Аномалии, формирующиеся в период внутриутробного развития, нередко определяют всю дальнейшую жизнь ребёнка и его физические возможности. Поэтому приоритетом современной медицины стало противодействие патологиям не после рождения, а ещё в утробе матери — на этапе формирования плода. Суть данного подхода заключается в том, чтобы посредством своевременного вмешательства остановить патологический процесс до того, как он приведёт к необратимому повреждению организма.
Проект CuRe Калифорнийского университета (UC Davis) основывается именно на этом принципе, предполагающем интеграцию традиционной фетальной хирургии и регенеративной терапии. Данные, опубликованные в журнале The Lancet, подтверждают безопасность данного комбинированного метода. Следующий этап исследования направлен на определение того, насколько эффективно этот подход способствует самостоятельному передвижению детей и сохранению их физических функций.
Spina bifida (расщелина позвоночника)
Spina bifida относится к группе врождённых дефектов нервной трубки. Нервная трубка представляет собой эмбриональную структуру, из которой впоследствии формируются головной мозг, спинной мозг и окружающие их ткани. В норме эта структура формируется на раннем этапе развития и закрывается на 28-й день после зачатия. Однако при данной патологии полноценное формирование или своевременное закрытие определённого участка нервной трубки не происходит, что приводит к дефектам спинного мозга и позвонков.
Амниотическая жидкость в полости матки химически раздражает открытую нервную ткань, а постоянное механическое воздействие дополнительно её повреждает. Именно это агрессивное влияние становится причиной тяжёлых осложнений, проявляющихся параличом, накоплением жидкости в головном мозге (гидроцефалией) и нарушением функций внутренних органов.
Профилактический приём фолиевой кислоты и улучшение питания значительно снизили частоту дефектов нервной трубки, однако ежегодно в мире до сих пор рождается до полумиллиона детей с данной патологией. Этот диагноз представляет серьёзное испытание не только для семей, но и для системы здравоохранения, поскольку пациенты на протяжении всей жизни нуждаются в помощи специалистов различных профилей.
Со временем стратегия лечения была существенно усовершенствована. Если ранее хирургическое закрытие дефекта выполнялось только после рождения с целью профилактики инфекций, то масштабное клиническое исследование MOMS, опубликованное в 2011 году, подтвердило преимущества внутриутробной операции. Фетальная хирургия действительно снизила необходимость шунтирования при гидроцефалии и улучшила двигательные функции, однако основная проблема оставалась нерешённой. В частности, более половины прооперированных детей в возрасте 2,5 лет всё ещё не способны самостоятельно передвигаться. Это объясняется тем, что стандартная операция лишь предотвращает дальнейшее повреждение спинного мозга, но не обеспечивает восстановление уже существующих нервных дефектов.
Почему стволовые клетки?
С целью придания хирургическому вмешательству регенеративных свойств учёные остановили свой выбор на плацентарных мезенхимальных стволовых клетках (PMSC). Эти клетки оптимально соответствовали поставленным задачам: их получение из донорских плацент технически несложно, а благодаря их фетальному происхождению риск опухолеобразования минимален.
Кроме того, данные клетки быстро пролиферируют в лабораторных условиях и секретируют значительно больше нейротрофических факторов (BDNF, HGF) по сравнению с аналогами из костного мозга взрослого человека. Именно эти биологически активные вещества играют решающую роль в выживании нейронов, эффективно подавляя воспалительные процессы и защищая клетки от гибели.
Регенеративный потенциал был первоначально подтверждён лабораторными исследованиями, после чего его эффективность была дополнительно проверена на животных моделях. В условиях, имитирующих внутриутробное развитие человека, при проведении фетальной операции у ягнят стволовые клетки обеспечивали защиту спинного мозга от повреждения.
В результате эксперимента животные полностью сохранили двигательные функции, а также физиологическую функцию кишечника и мочевого пузыря. Данная успешная модель позволила определить оптимальную дозировку терапии: 300 000 клеток на каждый квадратный сантиметр, распределённых на специальном биоматериале («пластыре»), одобренном FDA.
После положительных результатов, полученных in vitro и на животных моделях, исследователи UC Davis Диана Фармер и Айцзюнь Ван, в результате десятилетних поисков, пришли к оптимальному и безопасному методу. От использования собственных клеток пациента отказались из-за рисков, связанных с биопсией, и остановились на донорском (аллогенном) материале. Окончательное подтверждение безопасности метода стало основой для начала масштабного клинического исследования CuRe в 2021 году.
Исследование CuRe: от теории к практике
Клиническое исследование CuRe фазы I, направленное на подтверждение безопасности инновационного метода, проводилось по строгому научному протоколу отбора участниц. На основе критериев, аналогичных исследованию MOMS, беременные женщины отбирались по сроку гестации (19–26 недель), нормальному кариотипу плода и чётко подтверждённому диагнозу миеломенингоцеле. При этом для обеспечения объективности результатов исключались случаи с риском преждевременных родов или сопутствующими патологиями.
Подготовка клеточного материала начиналась за 72 часа до операции и являлась ключевым этапом вмешательства. В специализированной лабораторной среде проводилась тщательная проверка стерильности и жизнеспособности клеток, после чего биоматериал помещался на биоматрицу для 24-часовой инкубации. После финального контроля готовый клеточный «пластырь» доставлялся в операционную, где хирургов ожидал открытый участок спинного мозга плода. После выведения матки под общей анестезией матери слой предварительно культивированных стволовых клеток наносился непосредственно на повреждённую область.
После герметичного восстановления оболочек спинного мозга и кожных покровов операция завершалась, и начинался этап многонедельного ультразвукового мониторинга состояния плода. В рамках исследования дети рождались в среднем на 34-й неделе гестации путём кесарева сечения. Несмотря на то что двум новорождённым потребовалась кратковременная респираторная поддержка в постнатальном периоде, все были выписаны из стационара без кислородной зависимости и со стабильной дыхательной функцией.
Результаты исследования
Первичные результаты, основанные на данных шести пациентов, включённых в 2021–2022 годах, свидетельствуют о безопасности метода. Постнатальная магнитно-резонансная томография (МРТ) показала полную коррекцию грыжевого смещения задних отделов мозга у всех новорождённых, что является одной из основных клинических целей фетальной хирургии. Подробное обследование подтвердило отсутствие инфекций, расхождения швов, ликвореи или каких-либо осложнений, связанных со стволовыми клетками, включая неопластические процессы.
Визуально реконструированные участки не отличались от результатов традиционной хирургии, что указывает на отсутствие увеличения технической сложности процедуры. Важно отметить, что до момента выписки ни одному ребёнку не потребовалось шунтирование по поводу избыточного накопления спинномозговой жидкости.
Последовательный поэтапный набор пациентов позволил исследователям детально контролировать каждый случай. На основании полученных данных регуляторные органы (FDA/DSMB) разрешили продолжение исследования, поскольку результаты начального этапа соответствовали ожиданиям стандартной фетальной хирургии, а по отдельным показателям даже превосходили их.
История Тоби
Помимо статистических данных, качество жизни пациентов, прошедших лечение в пренатальном периоде, подтверждает практическую эффективность метода. История Тоби является ярким примером трансформации научной теории в реальный клинический результат.
Мишель Джонсон узнала о диагнозе сына во время планового ультразвукового исследования на 20-й неделе беременности. Несмотря на проживание в Орегоне, семья решила переехать в другой штат, чтобы не упустить возможность участия в экспериментальном лечении. Для Мишель это был шанс изменить будущее ребёнка ещё до его рождения.
Сегодня Тоби уже четыре года, и его повседневная жизнь является лучшим доказательством эффективности исследования. Он не только самостоятельно передвигается, но и бегает, активен и, по словам матери, является настоящим «хозяином» дома. Семья делится своим опытом с другими, стремясь дать надежду родителям, столкнувшимся с подобным диагнозом.
Экспертные оценки и перспективы
Медицинское сообщество встречает результаты исследования с осторожным оптимизмом. Габриэль Галеа из University College London подчёркивает серьёзную доказательную базу проекта, одновременно указывая на необходимость длительного наблюдения. По его словам, для окончательного исключения риска неопластических процессов или нарушений функции почек требуются годы мониторинга. Профессор Дэвид Читайат из Mount Sinai Hospital считает, что регенеративный потенциал метода может ещё более возрасти при сочетании с минимально инвазивной фетоскопической техникой.
На текущем этапе исследование переходит в решающую фазу 1/2a, предусматривающую длительное наблюдение за 35 новорождёнными. Учёные будут отслеживать их развитие до шестилетнего возраста, оценивая не только двигательные навыки, но и функциональное состояние внутренних органов с использованием специализированных нейромоторных шкал (TIMP, Alberta, Peabody).
Проект, поддержанный California Institute for Regenerative Medicine (CIRM), представляет собой исторический прецедент, поскольку является первым случаем пренатального применения стволовых клеток для лечения дефекта нервной трубки плода.
Источник: The Lancet
