Дві групи китайських медиків випробували лікування мезенхімальними стовбуровими клітинами на пацієнтах з коронавірусною інфекцією. За повідомленнями лікарів, процедура допомогла знизити рівень запалення навіть у пацієнтів у критичному стані. А ось наскільки стовбурові клітини беруть участь у відновленні пошкодженої тканини, поки неясно. Дослідження (1, 2) попередньо опубліковані на китайському порталі препринтів ChinaXiv.
Оновлено: у березні 2020 року друга стаття опублікована в журналі.
Поки лікарі по всьому світу підбирають противірусні ліки, які виявляться ефективними проти SARS-CoV-2, кілька груп китайських вчених вирішили піти іншим шляхом. Вони зауважили, що до смерті пацієнтів часто призводить не сам по собі вірус, а запалення, яке розвивається на тлі інфекції.
SARS-CoV-2 прикріплюється до клітин, на поверхні яких є білок АСЕ2 (рецептор до ангіотензин-перетворюючого ферменту, одного з учасників каскаду регуляції кров'яного тиску). АСЕ2 багато на мембрані альвеолоцитів - клітин, які вистилають легені зсередини. Відповідно, вірус атакує їх в першу чергу, а вони виділяють провоспальні білки. У боротьбу вступають клітини імунної системи, які позбавлені білка АСЕ2 і не схильні до дії вірусу, через що в легенях і розвивається запалення. У важких випадках воно може перейти в цитокіновий шторм - викид надмірної кількості провоспалювальних білків - який призводить до порушення газообміну в легенях і серцевої недостатності.
Отже, хороша терапія повинна включати в себе придушення імунної відповіді. У клініках для цього стандартно використовують глюкокортикоїди (гормони надниркових), проте не завжди таке лікування йде на користь, а іноді воно і зовсім уповільнює виведення вірусу з організму. Тому кілька груп лікарів одночасно вирішили використовувати інший тип імуносупресії - мезенхімальні стовбурові клітини. Вони відомі своєю здатністю виділяти широкий спектр протизапальних білків, щоб захиститися від імунних клітин. У деяких країнах світу вони вже схвалені як спосіб знизити запалення, наприклад, при пересадках кісткового мозку або при хворобах кишечника.
Перша група медиків, під керівництвом Мінь Ху (Min Hu) з Пекінського університету, вирішила використовувати у своєму випробуванні мезенхімальні стовбурові клітини з пуповинного канатика. Їхньою пацієнткою була 65-річна китаянка, яку близько тижня лікували від коронавірусу за допомогою стандартної терапії. За цей час кількість еритроцитів у її крові впала, а лейкоцитів, навпаки, зросла. Незважаючи на всі зусилля, які робили лікарі, її стан залишався важким, очевидними були ознаки дихальної недостатності, ураження печінки, анемії, а також гіпертонія, діабет 2 типу і шлункові кровотечі.
Пацієнтці з інтервалом у 3 дні зробили три ін'єкції пуповинних мезенхімальних стовбурових клітин. За 12 днів її стан значно покращився: число лейкоцитів повернулося до норми, як і більшість фізіологічних показників. На комп'ютерній томограмі лікарі також помітили зникнення вогнищ запалення в легенях, і пацієнтку виписали з відділення інтенсивної терапії.
Друга група, під керівництвом Роберта Чуньхуа Чжао (Robert Chunhua Zhao) з Університету Шанхаю, провела більш докладне випробування. До їх вибірки увійшли 7 пацієнтів, яким не допомагала стандартна противірусна терапія. Один з них на момент початку дослідження перебував у критичному стані, ще четверо - у важкому, і у двох інфекція протікала стандартним чином. Всі вони отримали під однією ін'єкції мезенхімальних стовбурових клітин з університетського біобанку, і протягом двох тижнів дослідники стежили за їх здоров'ям.
Перед трансплантацією у всіх пацієнтів була підвищена температура і виникали труднощі з диханням. Через 2-4 дні після ін'єкції ці симптоми зникли, і ніяких ознак відторгнення, гіперчутливості або інших побічних ефектів медики не виявили. Трьох пацієнтів незабаром виписали з лікарні (не виявивши у них слідів вірусної РНК), і навіть у того, який перебував у критичному стані, симптоми поступово пом'якшилися до важкого, а потім зникли. Як контроль дослідники ввели плацебо ще трьом пацієнтам у важкому стані. До моменту закінчення спостереження один з них помер, ще один страждав від дихальної недостатності, третій був стабільний.
Автори дослідження пояснюють успіх клітинної терапії через її протизапальний ефект. Вони помітили, наприклад, що концентрація протизапального білка інтерлейкіна-10 у пацієнтів зросла в 4 рази після ін'єкції, а провоспального білка фактор некрозу пухлини-альфа - впала в 2 рази. Крім того, вчені відсеквенували РНК з мезенхімальних клітин і виявили, що вони експресують ряд білків, пов'язаних не тільки з придушенням запалення, але і зі стимуляцією ділення клітин. Дослідники вважають, що мезенхімальні клітини можуть сприяти загоєнню пошкоджених ділянок. Крім того, набір генів, які в них працювали, опинився в чомусь схожий на набір генів в альвеолоцитах. Це могло б служити аргументом на користь того, що стовбурові клітини самі диференціюються в альвеолоцити і таким чином беруть участь у регенерації, але прямих підтверджень цьому поки немає.
Таким чином, мезенхімальні стовбурові клітини можуть допомогти впоратися з інфекцією, яка не піддається стандартній терапії. Незважаючи на те, що немає прямих свідчень їх участі в регенерації легеневої тканини, вони змінюють співвідношення про- і протизапальних речовин у крові, знижуючи ризик цитокінового шторму.
Від редактора
У той же час, навряд чи варто сподіватися на те, що ця терапія стане широко поширена. Пацієнти в ході обох випробувань отримали великі кількості клітин. Добути їх у короткі терміни з організму людини неможливо, потрібен час на виділення і культивування. Тому в екстрених випадках можна користуватися тільки аллогенними клітинами, тобто донорськими, які зберігаються в біобанках. А це, в свою чергу, означає, що таке лікування може бути пов'язане з певними ризиками (як будь-яка пересадка чужорідного матеріалу) і може виявитися досить дорогим. Крім цього, не варто забувати, що опубліковані статті поки не відрецензовані, а клінічні випробування, про які вони розповідають, проведені на вкрай маленькій вибірці пацієнтів.
Якщо ви чуєте про коронавірусну епідемію вперше, шукайте подробиці в нашому матеріалі «З новим коронавірусом». Якщо ви стежите за розвитком подій, то для вас ми щодня оновлюємо наші «Коронавірусні хроніки». А якщо вам набридло читати про коронавірус, то може почитати про те, як мезенхімальні стовбурові клітини працюють при лікуванні серцевих хвороб: вони не відновлюють м'яз, як вважалося раніше, але не дають утворитися сполучно-тканинному рубцю.