Биотехнология на охране здоровья: терапия (продолжение 1)

Начало брошюры см. здесь.

Трансплантация клеток

Каждый день в мире в ожидании подходящих для трансплантации органов умирает около десяти человек. Для решения этой проблемы исследователи не оставляют попыток разработать возможные способы использования культур клеток для лечения пациентов, которых до недавнего времени могла спасти только пересадка донорского органа. Одна исследовательская группа показала, что трансплантация выращенных в культуре клеток печени способна поддерживать жизнь пациентов на протяжении довольно длительного времени, требующегося для поиска совместимого донора. Другая группа продемонстрировала, что имплантация донорских инсулинпродуцирующих клеток в поджелудочную железу больных диабетом I типа в 80% случаев отменяет необходимость регулярного введения инсулина на протяжении года после проведения процедуры и в 71% случаев – на протяжении, по крайней мере, двух лет. В ходе еще одной работы было установлено, что введение культивированных клеток скелетной мышцы в зону постинфарктного поражения способствует восстановлению поврежденной ткани сердца.

При проведении трансплантации донорских органов врачи вынуждены выписывать пациентам весьма дорогостоящие иммуносупрессивные препараты. Это необходимо для предотвращения отторжения трансплантата. Для повышения доступности процедуры трансплантации исследователи занимаются поиском новых способов предотвращения атак иммунной системы на чужеродные клетки и органы. Одной из возможных альтернатив иммуносупрессивным препаратам, уже нашедших место в клинической практике, является инкапсуляция клеток, позволяющая им осуществлять секрецию гормонов или выполнять какую-либо другую метаболическую функцию, не будучи замеченными иммунной системой организма реципиента. Другой разрабатываемый подход заключается в создании генетически модифицированных клеток, вырабатывающих естественный белок, способный обезвреживать вступающие с ним в контакт клетки иммунной системы.

Уже сейчас клеточная терапия (пока – на правах клинических испытаний) применяется для лечения сотен болезней. Разработка протоколов лечения и внедрение клеточной терапии в практику – вопрос ближайших лет.

Стимуляция иммунной системы

Подобно вооруженным силам, стоящим на защите безопасности государства, иммунная система состоит из различных «подразделений», в состав которых входят «солдаты» разных званий, взаимодействующие между собой посредством сложных многогранных механизмов.

Например, в состав подразделения цитокинов, функции которого заключаются в стимуляции работы других подразделений иммунной системы, входят интерлейкины, интерфероны и колониестимулирующие факторы, все без исключения являющиеся белками. Благодаря биотехнологии эти белки можно синтезировать в количествах, достаточных для использования в терапевтических целях. В качестве примеров можно привести интерлейкин-2, небольшие дозы которого применяются для лечения некоторых форм рака и СПИДа, и интрелейкин-12, подающий надежду в качестве средства борьбы с такими инфекционными заболеваниями, как малярия и туберкулез.

Существуют также методы увеличения количества определенных типов клеток, обладающих специфическими функциями и входящих в клеточное подразделение иммунной системы. В определенных условиях иммунная система оказывается не в состоянии продуцировать количество клеток, которое было бы достаточно для обеспечения нужд организма. Культуры клеток и факторы роста, стимулирующие деление клеток, позволяют возместить недостаток или помочь организму произвести необходимо количество клеток системы иммунитета.

Противоопухолевые вакцины, помогающие иммунной системе в обнаружении и уничтожении опухолей, также обладают определенным терапевтическим потенциалом. В отличие от традиционных вакцин, противоопухолевые вакцины не предотвращают развитие заболевания, они вводятся пациенту уже после возникновения опухоли. Их задача состоит в усилении реакции иммунной системы на присутствие в организме новообразования. Несмотря на ведущиеся в течение длительного времени разработки, противоопухолевые вакцины на настоящий момент еще не применяются в клинической практике, однако исследователи считают, что за ними будущее.

Подавление иммунной системы

В случаях отторжения трансплантированных органов, а также при аутоиммунных заболеваниях супрессия иммунной системы является лучшим выходом из положения. В настоящее время для строго избирательной супрессии иммунных клеток, задействованных в развитии отторжения и аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и рассеянный склероз, используются моноклональные антитела, синтезируемые с помощью биотехнологических методов. Существуют данные, согласно которым у пациентов, принимающих биотехнологические препараты, отторжение трансплантатов выражено гораздо слабее, чем у пациентов, принимающих циклоспорин – препарат, подавляющий все функции иммунной системы и лишающий пациентов способности защищаться от инфекционных агентов.

Воспаление, также являющееся потенциально опасной иммунной реакцией, может приводить к развитию заболеваний, характеризующихся хроническим течением, в том числе воспалительных процессов (например, неспецифический язвенный колит). Стимуляторами воспалительных реакций являются два цитокина: интерлейкин-1 и фактор некроза опухолей. В настоящее время несколько биотехнологических компаний занимаются поиском и изучением потенциальных средств, которые нейтрализовали бы эти цитокины или снижали их продукцию.

Евгения Рябцева
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам BIO.org.
Продолжение следует.