Исследования в области клеточных технологий лаборатории молекулярной биологии клетки Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси (ИБКИ) помогли внедрить в клиническую практику новый биомедицинский клеточный продукт для лечения заболеваний роговицы в нашей стране.

По данным ВОЗ, 5% людей в мире страдает от слепоты, связанной с заболеваниями роговицы: при этом 45 млн пациентов абсолютно слепые, из них 1,5 млн – дети. Тяжесть процесса, многообразие клинических исходов, сложность лечения, трудности реабилитации пациентов с патологией роговицы придают особую актуальность разработке новых протоколов лечения. До сих пор основными повсеместно используемыми в медицинской практике методами восстановления метаболических и функциональных корнеальных свойств остаются различные виды кератопластики с использованием донорской роговицы, что сопряжено с большими трудностями подбора донора последней. Нерешенной проблемой остается низкая приживаемость биотрансплантата: высокий риск отторжения аллографта с развитием реакции «трансплантат против хозяина» наблюдается в 5–18% случаев тех пациентов, у которых до операции он расценивался как низкий.

Реальная помощь

В настоящее время разработка биомедицинских клеточных продуктов (БМКП) для стимуляции регенерации роговицы – перспективное и актуальное направление исследований в области поиска эффективных инновационных методов лечения заболеваний роговицы, позволяющих решить задачи минимизации указанного побочного эффекта. Одно из решений этой проблемы при лечении заболеваний роговицы – применение клеточных технологий: трансплантации аутологичных и аллогенных культивированных мезенхимальных и эпителиальных стволовых прогениторных клеток.

Достижения в области регенеративной медицины и клеточной терапии основываются на уникальных свойствах стволовых клеток, включая их способность к самообновлению, высокой проангиогенной и иммунорегуляторной активности, возможности дифференцировки в тканеспецифические виды клеток. Это служит основанием для их применения с целью регенерации поврежденных тканей и органов, в том числе и лечения патологий глаза, связанных с дефицитом лимбальных стволовых клеток (ЛСК). Лимб – это тонкая полоса, проходящая по границе роговицы и белковой оболочки – склеры. Доказано, что стволовые и прогениторные клетки этой области глаза могут регенерировать поврежденный эпителий и способствовать восстановлению зрения. Показано, что наряду с эпителиальными стволовым клетками лимба мезенхимальные стволовые клетки (МСК) также имеют потенциальную терапевтическую ценность в восстановлении роговицы, так как обладают регенеративным противовоспалительным и модулирующим ангиогенез роговицы действием и, следовательно, способны подавлять отторжение трансплантата при пересадке роговицы и содействовать заживлению ран роговицы.

В последние годы исследования в области клеточных технологий лаборатории молекулярной биологии клетки Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси (ИБКИ) были сфокусированы на возможности выделения и культивирования in vitro роговичных лимбальных стволовых клеток как источника регенеративной клеточной терапии и разработки методов их введения ex vivo после наращивания до необходимого количества в условиях лаборатории.

Биобезопасный продукт

В лаборатории молекулярной биологии клетки ИБКИ в рамках выполнения мероприятия «Разработать биомедицинский клеточный продукт на основе лимбальных стволовых клеток и мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани орбиты глаза и биодеградируемых носителей для его применения в клеточной терапии дистрофических поражений роговицы» подпрограммы 1 «Инновационные биотехнологии – 2020» Государственной программы «Наукоемкие технологии и техника» на 2016–2020 годы разработан и зарегистрирован в Центре экспертиз и испытаний в здравоохранении МЗ РБ БМКП «Клетки эпителиальные стволовые лимба роговицы человека ТУ ВY 100217351. 012-2020». Научные руководители работы – академик НАН Беларуси И. Волотовский и заведующий кафедрой глазных болезней БГМУ профессор Л. Марченко. Разработчики БМКП: вед. научный сотрудник З. Квачева, научный сотрудник И. Василевич и вед. научный сотрудник С. Пинчук из ИБКИ.

Продукт разрешен к производству, реализации и медицинскому применению на территории Беларуси в соответствии с Инструкцией по применению «Методы лечения кератитов и дистрофий роговицы аутологичными лимбальными стволовыми и мезенхимальными стволовыми клетками».

В настоящее время клеточная терапия заболеваний роговицы внедрена в офтальмологическом отделении 3-й клинической больницы им. Клумова в Минске. К этому времени пролечено 33 пациента с заболеваниями роговицы. Результаты показали: клеточная терапия путем локального перилимбального введения аутологичных культивированных ЛСК и МСК жировой ткани в смеси с 1% раствором гиалуроната натрия или без носителя в виде суспензии клеток в физиологическом растворе является эффективным методом лечения воспалительно-дистрофических заболеваний роговицы. В процессе лечения и динамического наблюдения не зарегистрировано каких-либо осложнений со стороны органов зрения, а также системного действия применяемого метода лечения, что свидетельствует о биобезопасности локальной клеточной аутотрансплантации.

Дальнейшее внедрение в Беларуси разработанного БМКП позволит повысить эффективность лечения пациентов с воспалительно-дистрофическими заболеваниями роговой оболочки, снизить частоту побочных негативных эффектов фармакотерапии и хирургических методов лечения (кератопластики), уменьшить сроки репаративной регенерации при изъязвлении роговицы и сроки восстановления ее стромы с сохранением прозрачности.

Зинаида КВАЧЕВА, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии клетки ИБКИ

Анна ПОЛЕШКО, зав. лабораторией молекулярной биологии клетки ИБКИ

Фото Е. Пашкевич, «Навука»

На фото: ведущий научный сотрудник Зинаида Квачева и научный сотрудник Ирина Василевич