Wielka obietnica medycyny

W organizmie każdego z nas nieustannie powstają nowe komórki, które z czasem obumierają. W ich miejsce powstają następne. W jaki sposób? Dzięki komórkom macierzystym, które w trakcie rozwoju ulegają specjalizacji. W medycynie ich właściwości wykorzystywane były już dawno, choćby w ortopedii – lekarze w czasie niektórych operacji nawiercali kości, by wyciekło z nich nieco szpiku kostnego, obfitującego w te drogocenne komórki. To stymulowało odbudowę naruszonych tkanek. Dziś w nowoczesnych laboratoriach Polskiego Banku Komórek Macierzystych (PBKM) produkowane są biologiczne leki dostosowane do konkretnych pacjentów. To tu powstają produkty terapii zaawansowanej ATMP (Advanced Therapy Medicinal Product), które mają ogromny potencjał leczenia różnych schorzeń, wykazują też działanie regeneracyjne i odmładzające.

Szeroki zakres

Naukowców i klinicystów od dawna zajmuje biologiczne działanie komórek macierzystych. Już od kilku dekad standardowo stosowane są te pochodzące ze szpiku lub krwi pępowinowej, które przeszczepia się w leczeniu chorób hematoonkologicznych. Od kilku lat komórki macierzyste z powodzeniem wykorzystywane są w leczeniu dziesiątek chorób i schorzeń, w tym neurologicznych, ortopedycznych, hematologicznych czy dermatologicznych. Nowoczesna medycyna stawia na innowacyjne, a jednocześnie jak najbardziej spersonalizowane leczenie. Komórki macierzyste wpisują się w ten plan idealnie, ponieważ posiadają zdolność do samoodnawiania oraz mogą różnicować się w wyspecjalizowane typy. Wykorzystywane są one zarówno w zastosowaniach autologicznych (własne komórki macierzyste np. z tkanki tłuszczowej), jak i allogenicznych (inny dawca i biorca). Komórki allogeniczne pochodzą wówczas najczęściej z galarety Whartona – substancji znajdującej się w sznurze pępowinowym. Po jej odpowiednim spreparowaniu, wyizolowaniu komórek i ich namnożeniu powstaje produkt leczniczy – ATMP. To przyjęta przez Europejską Agencję Leków kategoria najbardziej zaawansowanych technologicznie leków, zawierających żywe tkanki lub komórki, które zostały poddane istotnym manipulacjom (czyli np. namnażaniu).

Bank komórek macierzystych

– Wytwarzanie i stosowanie biofarmaceutyków podlega odpowiednim rygorom prawnym na szczeblu krajowym oraz unijnym. Na podstawie tzw. ustawy transplantacyjnej pobierane są tkanki, które następnie się przetwarza. Dopuszczanie takich produktów porządkują dyrektywy i regulacje europejskie. My, jako wytwórca takiego produktu leczniczego, musieliśmy uzyskać zgodę Głównego Inspektora Farmaceutycznego na wytwarzanie danego produktu – wyjaśnia dr Tomasz Baran, członek zarządu PBKM. – W trakcie wytwarzania dokonujemy szeregu manipulacji, dzięki którym otrzymujemy czyste frakcje odpowiednich komórek w pożądanej dawce. Przykładowo, do oddzielania komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej używamy enzymów. Tak powstały preparat jest właśnie zaliczany do leków ATMP – tłumaczy dr Baran. Taki produkt komórkowy może zostać wytworzony przez PBKM na zlecenie lekarzy, którzy chcą u danego pacjenta zastosować leczenie komórkami macierzystymi. Często jego własnymi, a więc okazuje się, że każdy z nas może nosić lek w sobie. Oczywiście nie we wszystkich schorzeniach były już przeprowadzone szerokie badania kliniczne, ponieważ jest to stosunkowo młoda metoda, ale dotychczasowe wyniki są bardzo obiecujące.

Regeneracja zamiast protezy

Preparat ATMP może być wydany w tzw. wyłączeniu szpitalnym, co reguluje ustawodawstwo europejskie. Polskie prawo nazywa to medycznym eksperymentem leczniczym, na przeprowadzenie którego lekarz uzyskuje zgodę komisji bioetycznej. Na szczególną uwagę zasługują mezenchymalne komórki macierzyste, które mogą tworzyć kilka typów komórek należących do grupy tkanek szkieletowych (np. chrząstka czy kości), dlatego też są wykorzystywane w ortopedii. – W niektórych przypadkach dzięki komórkom macierzystym można uniknąć nawet wymiany stawu na sztuczny. A to dlatego, że wykazują one intensywne działanie regeneracyjne, które może zmniejszyć stan zapalny i zwyrodnienia, ale potrafią także złagodzić dolegliwości bólowe, co przekłada się bezpośrednio na komfort życia pacjenta. W literaturze opisywane są takie przypadki – mówi Robert Śmigielski, ortopeda, i przyznaje, że w przypadkach jego pacjentów, o ile komórki macierzyste nie prowadzą do całkowitego wyleczenia, to przynajmniej wspomagają terapię. Dowody naukowe pokazują, że przy zastosowaniu leków biologicznych można uniknąć dużych zabiegów chirurgicznych w obrębie stawu kolanowego. Jak podkreśla lekarz, wszystko zależy od stopnia degeneracji tkanek, co po raz kolejny pokazuje, jak ważne jest reagowanie na sygnały, które wysyła nam ciało, i konsultowanie wszelkich dolegliwości, zanim rozwiną się w poważną chorobę.

Uznanie na świecie

O ile w Polsce leczenie biologiczne wzbudza jeszcze pewne kontrowersje i nie jest popularne, to w krajach, gdzie procesy rejestracyjne i legislacyjne są wyjątkowo skomplikowane, jak Australia czy Japonia, komórki macierzyste wykorzystuje się nieustannie, i to w leczeniu wielu poważnych chorób. Przykładowo w Japonii nie dopuszczono do obrotu wielu różnych leków, które stosujemy w Europie, za to komórki macierzyste owszem, i to np. w terapii zaawansowanego uszkodzenia rdzenia kręgowego. Nie dziwi to dr. Śmigielskiego, który z właściwości regeneracyjnych komórek macierzystych korzystał już 20 lat temu. Wtedy nie były to jeszcze produkty ATMP. – Przypadek jednego z pierwszych pacjentów, u których stosowałem komórki macierzyste, chociaż nie w sposób bezpośredni, poprzez wstrzyknięcie, jest dobrym dowodem na ich działanie.

Wykorzystywałem wówczas właściwości okostnej, która zawiera bardzo dużo komórek macierzystych. Po prostu obszywałem okostną zdegenerowane tkanki, a komórki zrobiły swoje. Wtedy mężczyźnie groziła proteza, a dzięki temu zabiegowi jego kolana wciąż funkcjonują – wspomina dr Śmigielski. Dziś, dzięki komórkom wyizolowanym i namnażanym w PBKM, terapie biologiczne są jeszcze skuteczniejsze, ponieważ można podać pacjentowi więcej komórek macierzystych właśnie poprzez wstrzyknięcie. Komórki macierzyste to całkiem nowy rozdział w medycynie – dają możliwość wspomagania naturalnych procesów regeneracyjnych. Zarówno Tomasz Baran, jak i Robert Śmigielski nie mają wątpliwości, że terapie biologiczne będą w przyszłości stanowiły podstawę leczenia w wielu obszarach medycyny. I to leczenia bezpiecznego. Na uwagę zasługuje fakt, że terapie z wykorzystaniem komórek macierzystych prowadzi się w Polsce i są one tańsze niż za granicą.

Najnowsze badania

Naukowcy sprawdzają, jak komórki macierzyste mogą wspomóc leczenie różnych chorób. Dr Claire Henchcliffe z Weill Cornell Medical College w Nowym Jorku wraz z Malin Parmar opracowały wyniki badania dotyczącego choroby Parkinsona. Jak twierdzą, zastosowanie komórek macierzystych jako źródła do przeszczepu komórek nerwowych wytwarzających dopaminę może zrewolucjonizować opiekę nad chorym. – Dorosłe komórki macierzyste są wykorzystywane w badaniach klinicznych nad schorzeniami takimi jak choroba Parkinsona. Jednak mają one również inne bardzo ciekawe zastosowania. Można np. pobrać komórki macierzyste chorej osoby i umieścić je na szalce Petriego, a następnie przywrócić je do stanu wyjściowego i rozpocząć hodowlę niewielkich trójwymiarowych wersji organów pacjenta, na których można testować skuteczność terapii lub leków albo zbadać, jak przebiegał ich rozwój – mówiła agencji Newseria Innowacje dr Divya Chander, kierownik Wydziału Neurobiologii na Singularity University w listopadzie 2019 r.

Korzystając z modeli myszy naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles opracowali eksperymentalną terapię, która podnosi poziomy typu komórek odpornościowych, które wydają się być w stanie powstrzymać rozwój kilku form raka. Zwiększa one potencjał komórek iNKT, czyli takich, które zwalczają m.in. komórki rakowe. Zespół zdecydował się na badanie na myszach, ponieważ gryzonie te również produkują komórki iNKT podobnie jak ludzie. W celu opracowania nowej terapii naukowcy zmodyfikowali genetycznie rodzaj komórek macierzystych – hematopoetyczne komórki macierzyste ze szpiku kostnego – w celu przekształcenia ich w komórki iNKT, a konkretnie HSC-iNKT. Następnie, aby sprawdzić, czy komórki działają zgodnie z przeznaczeniem, badacze przetestowali komórki HSC-iNKT w ciałach myszy, do których przenieśli zarówno ludzki szpik kostny, jak i nowotwory pochodzenia ludzkiego, w tym szpiczaka mnogiego (postać raka krwi) i czerniaka. Zespół stwierdził, że eksperyment się powiódł: komórki HSC-iNKT były w stanie różnicować i formować komórki iNKT, a proces ten trwał przez resztę życia gryzoni. Poza tym leczone myszy wykazywały również skuteczne tłumienie zarówno szpiczaka mnogiego, jak i czerniaka.

Powyższe przykłady pokazują jak dzięki zastosowaniu technologii inżynierii komórkowych będzie można podnieść potencjał komórek macierzystych w przyszłości. Aktualnie bliżej zastosowań klinicznych jest podawanie namnożonych, niemodyfikowanych frakcji komórek – np. komórek MSC ze sznura pępowiny, szpiku kostnego czy tłuszczu. Na rynku są już leki, które są de facto preparatem komórek o określonej charakterystyce i dawce. Profesjonalni wytwórcy (tacy jak Polski Bank Komórek Macierzystych) wytwarzają takie produkty na specjalne zapotrzebowanie lekarza dla indywidualnych pacjentów.

Kontrowersje wokół komórek macierzystych

Prof. Wojciech Maksymowicz i Ewa Błaszczyk w lipcu 2019 r. w wywiadzie dla Wprost mówili, że planują wypróbować nową metodę leczenia pacjentów w śpiączce za pomocą komórek macierzystych pochodzących z martwych płodów (ale naturalnych poronień). „Tego typu sprawy wywołują dużo oporów, ale trzeba uświadomić sobie, że kiedyś nie robiło się sekcji zwłok i gdyby się nie przełamało oporu, medycyna nie dowiedziałaby się o wielu rzeczach” – mówiła Błaszczyk. „Zamierzamy operacyjnie wprowadzać wyhodowane odpowiednie komórki bezpośrednio w głąb mózgu. Jest to metoda nazywana stereotaksją mózgową, stosowana np. przy leczeniu chorych na chorobę Parkinsona. W śpiączce dotychczas tego nie robiono. Chcielibyśmy pobudzić aktywność własnych komórek macierzystych w mózgu” – wyjaśnia prof. Maksymowicz.

Prawdą jest, że zarówno media, jak i niektórzy uczeni czy kliniki nieco zbyt optymistycznie mówią czasem o komórkach macierzystych. Dlatego warto zrozumieć zarówno ich potencjał, jak i ograniczenia. Lista chorób, dla których wykazano, że leczenie komórkami macierzystymi jest korzystna, jest wciąż bardzo krótka. Najlepiej zdefiniowanym i najczęściej stosowanym leczeniem komórkami macierzystymi jest przeszczep komórek krwiotwórczych, na przykład ze szpiku kostnego, w celu leczenia niektórych zaburzeń krwi i układu odpornościowego lub odbudowy układu krwionośnego po leczeniu niektórych rodzajów raka. Niektóre urazy i choroby kości można leczyć za pomocą przeszczepu lub implantacji tkanek, a proces gojenia zależy od komórek macierzystych w obrębie tej wszczepionej tkanki. Wciąż jednak lekarze testują nowe metody ich wykorzystywania, co wymaga specjalnego zezwolenia. Stosunkowo nowym podejściem terapeutycznym jest np. podawanie własnej krwi pępowinowej w leczeniu mózgowego porażenia dziecięcego. Zapoczątkował to 2 lata temu wiodący ośrodek w Duke w Stanach Zjednoczonych, wcześniej przez kilka lat dokładnie badając efekty takiej terapii. Teraz to samo będą robić lekarze w Lublinie pod przewodnictwem doc. M. Chrościńskiej – Krawczyk. Choć można mówić, że są to tylko „eksperymenty”, to jednak właśnie w ten sposób odkrywa się nowe leki i terapie. Warunkiem,żeby móc dać szanse pacjentom jest niezmiennie potwierdzenie bezpieczeństwa stosowania.

Wokół komórek macierzystych panuje rodzaj chaosu informacyjnego, który jest generowany przez niektóre podmioty, które podawanie odwirowanej krwi lub tłuszczu nazywają terapią komórkami macierzystymi. Takie podejście jest poddawane krytyce, bo nie ma wiele wspólnego ani z leczeniem, ani taki produkt nie może być uznany jako za lek. Wytworzenie leku z komórek macierzystych, to procedura, która trwa kilka tygodni, a nie kilkanaście minut.

Rozważając zastosowanie komórek macierzystych – np. w chorobie zwyrodnieniowej stawów, czy chorobach neurodegeneracyjnych – należy omówić dokładnie swój przypadek z lekarzem. Istotny jest także wybór kliniki, która współpracuje z Bankiem Komórek Macierzystych, spełniającym rygorystyczne normy. To ważne, ponieważ procesy, w których komórki zostały pozyskane, hodowane, a następnie ponownie wprowadzone do organizmu wymagają zachowania najwyższych środków ostrożności, najnowocześniejszego sprzętu i doświadczonego personelu laboratoryjnego i medycznego, dopiero wtedy możemy mieć nadzieję, że przyniesie to zamierzony efekt kliniczny

Trzeba dokładnie sprawdzać na co chcemy się zgodzić, takie decyzje są ważne, bo leczenie komórkami macierzystymi nie jest tanie. Decydując się na nie należy być świadomym ryzyka niepowodzenia, unikać „drogi na skróty”, nie wierzyć w cuda i starać się wybrać podmiot, który ma odpowiednie doświadczenie i specjalizacje w tego typu procedurach.

Czytaj też:
Żyjmy dłużej młodsi – Zdrowie Wprost rusza z nowym cyklem