Донорство стволовых клеток: От поиска донора до излечения

Из стволовых клеток могут развиваться клетки разных типов. Гемопоэтические стволовые клетки располагаются в костном мозге, из них могут развиться клетки крови с различными функциями, которые затем попадают в кровоток. 

При донорстве стволовых клеток люди с заболеваниями системы кроветворения получают здоровые стволовые клетки от доноров-добровольцев. Донорство стволовых клеток дает людям со злокачественными заболеваниями крови, например лейкемией, шанс на излечение.

Стволовые клетки обычно берутся от других людей, и в таких случаях говорят об аллогенной («взятой извне») трансплантации стволовых клеток. Для лечения некоторых заболеваний также могут использоваться собственные стволовые клетки крови человека. Это называется аутологичной («взятой от себя») трансплантацией стволовых клеток крови.

Донорство стволовых клеток может применяться для лечения заболеваний кроветворения или иммунной системы в случаях, когда другие методы лечения являются неэффективными в долгосрочной перспективе. К таким заболеваниям относятся:

• рак крови, например острый лейкоз;
• заболевания крови, например, апластическая анемия;
• врожденные заболевания системы кроветворения и иммунодефициты;
• лимфомы, например неходжкинская лимфома;
• заболевания лимфатической системы, например рак лимфатических узлов.

При некоторых таких заболеваниях из-за бесконтрольного размножения лейкоцитов нарушается нормальное кроветворение. В результате организм уже не в состоянии бороться с инфекциями, переносить достаточное количество кислорода или останавливать кровотечение. Трансплантация стволовых клеток обычно рассматривается как вариант лечения, когда другие методы не дали достаточного эффекта или вряд ли могут привести к излечению.

Сколько людей нуждается в донорстве стволовых клеток?

В Германии более 11 000 человек ежегодно заболевают лейкемией или другими заболеваниями системы кроветворения. Некоторым из них для излечения необходимы донорские стволовые клетки. Каждый год в Германии проводится около 3500 операций по трансплантации стволовых клеток. 

Для 20–30 % пациентов в качестве донора выступает родственник. Все остальные заболевшие зависят от добровольных доноров. В Германии подходящий донор находится для 9 из 10 пациентов.

Донором стволовых клеток может стать любой здоровый человек в возрасте от 18 до 60 лет и с массой тела не менее 50 кг. Зарегистрироваться в реестре доноров нужно до достижения 55-летнего возраста. По достижении возраста 61 год данные донора автоматически удаляются из реестра.

Донором стволовых клеток нельзя стать при наличии определенных заболеваний, при которых может возникнуть риск для донора или реципиента. К таким заболеваниям относятся:

• онкологические заболевания; 
• инсулинозависимый сахарный диабет;
• заболевания крови или кровеносных сосудов; 
• инфекции: ВИЧ, гепатит B или гепатит C;
• аутоиммунные заболевания, такие как болезнь Крона, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, красная волчанка.

При наличии аллергий или повышенного артериального давления следует в индивидуальном порядке проконсультироваться в соответствующем донорском центре. Временно нельзя быть донором, например, после операции или биопсии, беременности или различных инфекционных заболеваний.

Как можно зарегистрироваться для донорства стволовых клеток?

Для регистрации в качестве донора стволовых клеток требуется мазок со слизистой оболочки полости рта или образец крови. Для регистрации также понадобится информированное согласие и анализ характеристик тканей, полученный:

• с помощью мазка со слизистой оболочки полости рта (набор для типирования в домашних условиях);
• в ходе донорства крови;
• как результат анализа крови, который должен взять сертифицированный врач;
• в ходе кампании по типированию.

Разные организации предлагают наборы для типирования. С их помощью вы можете самостоятельно взять клетки со слизистой оболочки полости рта ватной палочкой и отправить их обратно в организацию для оценки. Чтобы подобрать донора для трансплантации, требуется более точное типирование с использованием образца крови.

Наборы для типирования в Германии можно приобрести через все базы доноров. Обзор всех баз доноров Германии доступен в реестре Zentrales Knochenmarkspender-Register Deutschland (ZKRD; Центральный реестр доноров костного мозга Германии) на сайте www.zkrd.de. 

Родственники или друзья пациентов, которым требуются донорские стволовые клетки, иногда организуют местные кампании по типированию. Однако невозможно пожертвовать стволовые клетки только одному конкретному человеку. Данные, полученные в ходе кампаний по типированию, хранятся в центральном реестре и доступны для сравнения с данными возможных реципиентов стволовых клеток. 

Могут ли зарегистрированные доноры отказаться от участия?

Добровольные доноры могут отозвать свое согласие в любое время без объяснения причин. Однако, как только пациента начинают готовить к пересадке стволовых клеток, отозвать согласие уже нельзя — прекращать процесс опасно для жизни реципиента. 

После регистрации донора взятый образец крови или присланный мазок со слизистой оболочки рта анализируется в лаборатории. Затем полученные данные передаются в реестр Zentrales Knochenmarkspender-Register Deutschland (Центральный реестр доноров костного мозга Германии) через соответствующую донорскую базу данных. Здесь сравниваются данные доноров стволовых клеток и возможных реципиентов. Цель состоит в том, чтобы найти «генетического близнеца». Чем больше совпадают характеристики тканей, тем выше вероятность того, что трансплантация стволовых клеток пройдет успешно.

Как определяется соответствие между донором и реципиентом?

Уникальные генетические признаки человека называются HLA-маркерами. Сокращение HLA (англ. HLA, Human Leukocyte Antigens) расшифровывается как «человеческие лейкоцитарные антигены». Их также называют характеристиками тканей. HLA-маркеры представляют собой структуры, находящиеся на поверхности клеток организма. Они могут встречаться в самых разных комбинациях. По ним иммунная система распознает, принадлежат ли клетки этому организму или являются чужеродными. 

Во избежание нежелательных иммунных реакций важно, чтобы HLA-маркеры донора и реципиента стволовых клеток максимально совпадали. Если невозможно найти донора со 100%-ным совпадением, в зависимости от риска заболевания пациента можно выбрать донора стволовых клеток с HLA-маркерами, которые не полностью соответствуют маркерам реципиента. 

Какова задача реестра Zentrales Knochenmarkspender-Register (Центральный реестр доноров костного мозга)?

Данные по всем зарегистрированным донорам в Германии передаются из соответствующих баз данных и фондов доноров в Zentrales Knochenmarkspender-Register Deutschland (ZKRD; Центральный реестр доноров костного мозга Германии). По данным Deutsche Stammzellspenderdatei (Немецкая база данных доноров стволовых клеток) в реестре зарегистрировано более семи миллионов человек. 

Кроме того, реестр ZKRD входит в единую сеть с другими реестрами в Европе и по всему миру. Все данные собираются в базе данных Bone Marrow Donors Worldwide (Доноры костного мозга по всему миру). В ней хранятся характеристики тканей всех доноров стволовых клеток, доступных во всех странах мира. С помощью этой единой сети данные людей, нуждающихся в донорских стволовых клетках, можно сравнивать с данными примерно 29 миллионов потенциальных доноров со всего мира.

Метод забора стволовых клеток зависит от состояния здоровья пациента, например от возраста или от того, насколько быстро требуются донорские клетки. Его выбирает центр трансплантации. Возможные способы получения стволовых клеток:

• выделение стволовых клеток из периферической крови (стволовые клетки из венозной крови);
• пункция стволовых клеток из костного мозга в костях таза;
• получение стволовых клеток из пуповинной крови.

Порядка 80 % донорских стволовых клеток получают путем взятия крови из вены. Эта процедура называется «забор стволовых клеток периферической крови». Гораздо реже стволовые клетки берут непосредственно из костного мозга в гребне подвздошной кости. Вопреки распространенному мнению, стволовые клетки никогда не берут из спинного мозга. Стволовые клетки из пуповинной крови на сегодняшний день почти не используются, так как лишь немногие родители знают о возможности донорства пуповинной крови своего ребенка.

Как проходит процесс донорства стволовых клеток периферической крови? 

В ходе этой процедуры стволовые клетки получают из венозной крови донора. За две–четыре недели до сдачи крови в центре донор проходит предварительный медицинский осмотр. В рамках подготовки сначала увеличивают количество стволовых клеток в крови донора. Для этого донору вводят вещество-медиатор Г-КСФ. Это сокращение расшифровывается как «гранулоцитарный колониестимулирующий фактор» (англ. Granulocyte-Colony Stimulation Factor). Препарат вводят подкожно два раза в день за четыре или пять дней до сдачи крови. 

Забор стволовых клеток проводится амбулаторно в медицинском центре в течение одного–двух дней. Каждая процедура длится от четырех до пяти часов. Анестезия при этом не требуется. Процедура называется аферезом стволовых клеток. В этом процессе донорская кровь из вены на руке сначала подается в сепаратор клеток крови, где из нее удаляются стволовые клетки. Затем кровь возвращается через второй венозный доступ. Организм вырабатывает новые стволовые клетки в течение двух недель.

Как получают стволовые клетки из костного мозга?

При этом методе донор также проходит предварительный медицинский осмотр в центре за две–четыре недели до процедуры. Стволовые клетки берутся из костного мозга в кости таза с помощью пункционной иглы. Процедура занимает примерно 60 минут и проводится под общим наркозом. Доноры, у которых берут костный мозг, находятся в больнице в общей сложности в течение трех дней. После этого им часто дают больничный на несколько дней. Недостаток костного мозга восполняется в течение двух–четырех недель.

Как получают стволовые клетки из пуповинной крови?

По желанию родителей после рождения ребенка можно сдать кровь из пуповины. Это не наносит вреда матери и ребенку. Из пуповинной крови можно выделить стволовые клетки и передать их людям, нуждающимся в трансплантации. Пуповинная кровь считается ценной, так как в ней содержится много незрелых гемопоэтических стволовых клеток. Они хорошо адаптируются к новому организму после пересадки. Таким образом, можно в значительной степени предотвратить реакции отторжения иммунной системы. Однако такие клетки, как правило, не подходят для аутологичной трансплантации, так как в стволовых клетках людей с раком крови предположительно уже есть генетический дефект, который вызывает заболевание.

Кто оплачивает процедуру донорства стволовых клеток?

Необходимые обследования и процедуры в рамках донорства стволовых клеток оплачиваются за счет медицинской страховки реципиента. Она также покрывает расходы на проезд до места проведения процедуры и обратно, возможную потерю заработка и другие расходы. Затраты на регистрацию и типирование стволовых клеток от потенциальных доноров несут фонды и базы данных доноров, поэтому такие организации часто просят о пожертвованиях.

Взятие стволовых клеток из костей таза или из крови и предшествующее этому введение Г-КСФ могут вызывать побочные, как правило, легкие эффекты. Они перечислены ниже.

• Гриппоподобные симптомы, такие как головная боль, боль в мышцах или костях (забор стволовых клеток периферической крови)
• Покалывание во рту (забор стволовых клеток периферической крови)
• Тошнота и рвота (после анестезии при взятии стволовых клеток из костей таза)
• Боль и небольшой синяк в месте инъекции или взятия
• Головокружение
• В редких случаях — аллергические реакции

Все эти симптомы носят временный характер. При необходимости боль можно купировать обезболивающими препаратами. Таким образом, если донор здоров, риск является небольшим. 

Лечение реципиента стволовых клеток начинается с так называемого кондиционирования. Пациент получает высокодозированную химиотерапию или лучевую терапию. Эта процедура направлена на уничтожение как можно большего количества раковых клеток в организме. В то же время иммунная система подавляется с помощью лекарств, чтобы новые стволовые клетки не были отторгнуты или атакованы иммунной системой реципиента. 

Как происходит трансплантация стволовых клеток?

После забора стволовые клетки сразу же доставляются в клинику, где будет проходить трансплантация. Там их вводят в кровоток реципиента путем инфузии. Затем донорские стволовые клетки самостоятельно достигают костного мозга и начинают размножаться.

В результате предварительного лечения иммунная система реципиента сильно ослабляется. Это делает его организм очень восприимчивым к заражению болезнетворными микроорганизмами. Чтобы снизить риск заражения, первые дни или даже недели после трансплантации стволовых клеток пациенты проводят в специальных палатах с высокими требованиями к гигиене. В первые несколько месяцев после трансплантации пациентам также следует соблюдать определенные рекомендации по гигиене и питанию.

Донорские стволовые клетки с кровью попадают в костный мозг реципиента, где формируются новые клетки крови. Этот процесс занимает от двух до трех недель.

Наибольшие риски после трансплантации стволовых клеток включают реакцию отторжения со стороны иммунной системы, реакции на предшествующую химиотерапию или лучевую терапию, а также рецидив первичного заболевания.

Пациент считается излеченным при отсутствии рецидивов в течение пяти лет после трансплантации. Согласно данным из реестра Deutsches Register für Stammzelltransplantationen (Немецкий реестр трансплантаций стволовых клеток), пятилетняя выживаемость по всей стране составляет 40–50 %. 

Если результаты трансплантации были сочтены недостаточными или если произошел рецидив заболевания, то трансплантацию стволовых клеток можно повторить через более длительный период времени. 

Могут ли доноры и реципиенты узнать друг о друге?

С целью защиты данных и конфиденциальности между донорами и реципиентами сохраняется анонимность. Не ранее чем через три месяца после донорства можно узнать о состоянии здоровья пациента и сообщить об этом донору, если его это интересует. При желании доноры и реципиенты могут связаться друг с другом анонимно. Согласно правилам, принятым в Германии, лично познакомиться друг с другом можно только через два года после трансплантации стволовых клеток при согласии обеих сторон. При донорстве и отправке клеток за границу или получении их из других стран могут действовать другие правила.