Трансплантацию костного мозга ежегодно проходят 3 тысячи россиян. Что такое HLA-типирование, зачем нужна трансплантация костного мозга, насколько она опасна и почему так важен Национальный регистр доноров костного мозга, рассказали МедНовостям ученые Российского национально исследовательского медуниверситета имени Н.И. Пирогова – победителя Всероссийской премии «СоУчастие», посвященной развитию безвозмездного донорства крови и ее компонентов.
В Общественной палате РФ подвели итоги VIII Всероссийской премии «СоУчастие» за вклад в развитие донорства крови. По словам директора Национального фонда развития здравоохранения, заместителя руководителя Координационного центра по донорству крови при ОП РФ Елены Стефанюк, в этом году было подано свыше 350 заявок из 52 регионов России. Всего вручено свыше 100 наград за достижения в сфере развития безвозмездного донорства крови и ее компонентов. Среди лауреатов и победителей основного, творческого и детского конкурса — учреждения Службы крови, некоммерческие организации и инициативные группы, представители бизнеса, органов власти, СМИ, сами доноры крови, творческие люди самых разных профессий и возрастов из более чем 40 регионов России.
Впервые в истории Премии одна организация – РНИМУ им. Н.И. Пирогова – победила сразу в четырех номинациях. За лучший проект, направленный на увеличение доли регулярных доноров и развитие ответственного донорства, лучший сценарий мероприятия, возможный для тиражирования в качестве успешной практики – квест «Капля жизни»», видеоролик «Не нужно быть супергероем, чтобы спасать жизни» и выпуски #ДонорТВ о донорстве в Университете и не только.
А в самом Университете на днях прошла массовая донорская акция, во время которой больше половины ее участников прошли HLA-типирование и были включены в регистр потенциальных доноров костного мозга. О новом направлении университетской донорской акции, и том, почему так важны HLA-типирование и Национальный регистр доноров костного мозга, рассказали МедНовостям проректор по научной работе РНИМУ имени Н.И. Пирогова д.б.н. Денис Ребриков и начальник Лечебного отдела, руководитель донорского движения университета Тигран Мурадян.
Трансплантация «иммунной системы»
Денис Владимирович, для чего нужна трансплантация костного мозга?
– Это метод лечения онкологических заболеваний крови, при котором клетки крови перестают выполнять свои функции и начинают неконтролируемо размножаться. Выход из такой ситуации один – нужно уничтожить такие «асоциальные» клетки. Это возможно, но тогда придется фактически уничтожить и всю иммунную систему, ведь ее формируют тоже клетки крови. Организм человека становится беззащитен перед множеством вирусов и бактерий, и может погибнуть от инфекционных заболеваний. Но если не перезапустить кроветворную систему, то он погибнет от онкологического заболевания. Поэтому на сегодняшний день трансплантация костного мозга – единственный выход для многих таких пациентов. Биоматериал для трансплантации – это стволовые клетки крови от донора.
Какая бывает трансплантация?
– Трансплантация бывают двух видов: родственная и неродственная. Родственный материал берется у родителей, братьев-сестер или даже детей (после того, как они достигнут 18-летнего возраста). Главный минус родственной трансплантации заключается в том, что лишь около половины важных для трансплантации генов гистосовместимости донора и реципиента совпадают, а вторая часть – чужеродная. И это с медицинской точки зрения представляет собой проблему, так как при трансплантации важно, чтобы орган не отторгался реципиентом.
Рассмотрим пример: если пересаживают, скажем, почку, то она должна подходить по составу поверхностных белков-рецепторов, по которым в организме работает система узнавания «свой-чужой». Если эти белки-рецепторы пересаживаемого органа будут не похожи на собственные белки реципиента, то система «свой-чужой» посчитает новый орган чужеродным и запустит процесс отторжения. В этом случае иммунная система начнет атаковать пересаженный орган точно так же, как, например, бактерию – то, что надо изгнать. Поэтому перед началом трансплантации и проверяются эти поверхностные белки-рецепторы, они называются генами главного комплекса гистосовместимости или сокращенно HLA. Но если для трансплантации органов, таких как почка, допускается неполное совпадение по HLA, то в случае пересадки костного мозга совпадение должно быть практически идеальным.
По сути это пересадка пациенту новой иммунной системы, и если она окажется неподходящей, то внутри организма возникнет, образно выражаясь, когнитивный диссонанс. Новая иммунная система будет воспринимать весь организм реципиента как чужеродный, будет атаковать все органы и ткани нового хозяина, разовьется смертельное системное воспаление, и реципиент погибнет. Вот почему в случае трансплантации костного мозга требуется тщательная подборка материала. И для этого родственная трансплантация – отнюдь не идеальный вариант, ведь в этом случае костный мозг априори чужероден наполовину. Конечно, это лучше чем ничего, но все же процент осложнений у реципиента очень велик.
Поэтому правильный подход к выбору материала заключается как раз в неродственной трансплантации выбранного из огромной базы данных донора, совпадающего идеально. Конечно, бывает, что даже в большой базе доноров не удаётся подобрать стопроцентного совпадения, а лишь на 90-95%. Но современная медицина предлагает хорошие методики иммуносупрессии, позволяющие снизить процент осложнений.
Регистр спасителей
Для этого и нужен Регистр потенциальных доноров?
– Конечно. Как показывает практика, в большинстве случаев можно найти идеального донора примерно из одного миллиона доноров Регистра. И если в стране есть Регистр на миллион доноров костного мозга, то подходящий костный мозг для трансплантации мы можем найти почти для любого реципиента. Регистры потенциальных доноров костного мозга давно существуют в развитых странах: США, Европе. Особенно большой регистр в Германии: порядка 7 млн человек, и он постоянно растет. Понятно, что из такого гигантского регистра можно легко найти нескольких нужных конкретному реципиенту доноров, разослать им предложения, и есть вероятность, что кто-то из кандидатов согласится пройти процедуру забора костного мозга.
В России, в отсутствие собственного Регистра, ситуация следующая: Фонды, собирающие пожертвования, вынуждены тратить весьма крупные суммы на услугу поиска донора за рубежом и забору у него трансплантата.
Плюс собственного Регистра еще и в том, что он будет объединять жителей нашей страны – более близких генетически, чем народы Европы. Если немцы относительно близки жителю средней полосы России по генетике, то у народов Зауралья генетика совсем другая, и вероятность найти в немецком регистре подходящего донора для, скажем, уйгура или тувинца – гораздо меньше. С этой точки зрения как раз и нужно внутри страны создавать свой регистр с учетом генетического разнообразия жителей России, чтобы донора с нужным генотипом можно было найти быстрее.
Как выглядит процедура забора костного мозга и насколько это опасно для самого донора?
– Современная медицина предлагает разные способы донации костного мозга. Первый – у донора, находящегося под наркозом, берут костный мозг непосредственно из кости (обычно из тазовой) с помощью пункции. Второй – малоинвазивный: материал для трансплантации берут из вены, как при обычном донорстве крови, но перед этим донор принимает препарат, который «выгоняет» клетки костного мозга в кровоток. В процессе процедуры нужные нам клетки специальный аппарат сортирует прямо из крови, протекающей через него, а вся остальная кровь возвращается донору обратно.
В отличие от всех остальных видов трансплантации, трансплантация костного мозга для донора практически безопасна, ведь забирается очень небольшая часть костного мозга, а оставшихся у него клеток вполне достаточно для жизни и быстрого восстановления. У реципиента же новый костный мозг формируется из материала, который ему пересадили, и у него появляется шанс на излечение.
Что представляет собой технология типирования?
Генотипирование – определение генотипа по HLA – сегодня проводится с помощью специального высокопроизводительного секвенирования на очень мощном приборе – секвенаторе, способном одновременно анализировать материал, от 100 до 1000 человек, определяя последовательность ДНК каждого донора. Технологический прорыв в области определения генотипа человека произошел около 10 лет назад, когда появились секвенаторы второго поколения – аппараты, позволяющие определять последовательность ДНК с производительностью в тысячи раз больше, чем аппараты предыдущего поколения. При этом важны не только сами аппараты, но и реагенты.
Чем мощнее такой прибор, тем дешевле будет стоить единица информации. Потому что ДНК – это просто носитель информации. Если записать полную последовательность генома человека на простой флэшке – это займет около 3Гб. Но это конечный, собранный вариант генома, «сырая» же информация для анализа, получаемая с секвенатора, занимает около 100 Гб. Интересно, что даже из окончательных 3 Гб полностью собранного генома полезной информации всего 2% – то есть вся индивидуальная «инструкция» о том, как мы устроены, находится в файле размером 60 Mб! Это демонстрирует потрясающую эффективность записи информации, которую придумали живые системы в ходе эволюции. Мы даже близко пока не подошли к такой эффективности. Возможно поэтому и не умеем пока «собирать» столь сложные системы, как человек.
А в чем заключаются проблемы с созданием отечественного Регистра?
– В России уже неоднократно предпринимались попытки создания подобных Регистров, но все они останавливались на цифре в несколько десятков тысяч образцов в базе, дальше «не росли». Суммарное число потенциальных доноров во всех этих регистрах – около 70 тысяч – и этого очень мало для нормальной работы системы. Целесообразным кажется объединить все существующие регистры в единый федеральный регистр, дополнив его до численности хотя бы в 500 тысяч, а лучше – в миллион потенциальных доноров костного мозга. Именно с этого количества начинается эффективная и быстрая работа по поиску подходящих доноров.
Недавно к активному развитию этого направления подключился «Русфонд». Благодаря появлению секвенирования нового поколения, позволяющего удешевить и убыстрить процедуру генотипирования, набор генотипов существенно ускорился. Если раньше генотипирование одного образца стоило порядка 20 тыс. рублей, то сегодня уже около 7 тыс. рублей. Дороговизна такого исследования заключается, в том числе, в реагентах. «Русфонд» сотрудничает с одной из российских биотехнологических компаний –«ДНК-Технология» – в направлении создания нашей российской реагентики, позволяющей проводить такое исследование за меньшие деньги – около 4 тыс. рублей.
В сегодняшних ценах регистр размером в миллион потенциальных доноров будет стоить 5-7 млрд рублей. При многих сотнях и даже тысячах спасенных жизней в год. Сравните: строительство стадиона «Зенит-Арена» в Санкт-Петербурге обошлось примерно в 50 млрд рублей, а чтобы в стране появился полноценный, функциональный регистр с хорошей вероятностью найти донора для всех нуждающихся в этом пациентов, нужна всего лишь десятая часть от этих затрат!
Если сейчас эта система заработает, если «Русфонду» удастся начать быстро пополнять базу новыми генотипами, возможно, к этому подключится и государство. Тем более, что сейчас создание такого Регистра стало очень возможным, в том числе, и по ценовым показателям. В целом, весь процесс создания полноценного Регистра (от миллиона образцов) может занять 2-3 года, если докупить секвенаторы и отладить эффективную систему рекрутинга доноров.
То есть, вторая проблема – доноры?
Да, волонтеры, которые согласны войти в Регистр – это не меньшая проблема, чем цена генотипирования. Люди опасаются становиться донорами костного мозга. РНИМУ им. Н.И. Пирогова, в частности, наше донорское движение сотрудничает в этом плане с «Русфондом». Оказалось, что среди студентов медиков высок процент тех, кто согласен войти в Регистр: практически каждый донор сдал кровь на HLA–типирование. «Русфонд» совместно с Национальным регистром доноров костного мозга имени Васи Перевощиковапровел типирование во время нашей осенней Недели донора. И был очень доволен результатом, ведь за неделю пополнить Регистр на без малого тысячу образцов – это очень хороший результат.
Собранные для типирования образцы будут находиться в замороженном виде и ждать момента, когда в лаборатории их смогут проанализировать. Лаборатория может обработать около нескольких сотен образцов в неделю. Но главное, что эти образцы получены, и они в любом случае войдут в Регистр.
Донорское импортозамещение
Тигран Гагикович, в чем заключается участие университета в создании Национального регистра?
– Студенты-медики – это наиболее здоровая и ответственная категория доноров. Донорское движение в нашем Университете существует давно, а в этом году мы начали собирать биологический материал для HLA-типирования. В течение одной только недели у нас 886 человек подписали соглашение и сдали образец крови для включения в Регистр. Это очень хорошие показатели. Естественно, была проведена большая работа: мы рассказывали потенциальным донорам о том, какие есть противопоказания для донорства, как это происходит. Чтобы с одной стороны не напугать, а с другой стороны, чтобы донор понимал, что ему предстоит после того, как найдут подходящего пациента, которому нужна пересадка его стволовых клеток.
За два месяца до акции, мы начали обсуждать ее в социальных сетях. У нас есть студенты, которые когда-то перенесли трансплантацию костного мозга, но мы об этом не знали. Они со своей стороны рассказывали, как это было. Одной студентке в раннем детстве нашли донора в Израильском регистре. И когда студенты узнают, что среди них есть люди, которых спасла трансплантация костного мозга, начинают еще лучше понимать всю важность идеи. У нас есть студентка, которая сама стала донором стволовых клеток. Ее нашли в российском Регистре. И она об этом рассказала студентам. Я говорю – студенты, но это намного шире, это и ординаторы, и аспиранты, и сотрудники (типирование проводится людям в возрасте до 45).
Если такой процесс будет налажен и в других вузах, и не только медицинским, то с помощью молодежи, я думаю, у нас получится отличный Регистр, где можно будет проводить эффективный поиск доноров. Мы готовы делиться опытом, готовы выехать в вузы с нашей технологией, рассказать, как мы смогли совместить эти две акции на достаточно высоком уровне.