Почему пересадка стволовых клеток считается опасной процедурой для большинства пациентов?

Когда иммунная система функционирует должным образом, она умеет отличать чужеродные факторы от тканей самого организма. При аутоиммунных заболеваниях этот механизм распознавания дает сбой: иммунные клетки и антитела, которые должны защищать организм от угроз, направляются против него и повреждают здоровые ткани. Сегодня существуют лекарства, способные подавлять активность иммунной системы и уменьшать ущерб, но чаще всего они не устраняют причину заболевания, поэтому требуется длительное лечение.

Исследование, опубликованное недавно в журнале Med, демонстрирует потенциал альтернативного подхода: вместо того чтобы постоянно подавлять дефектную иммунную систему, в исключительных случаях, возможно, удастся заменить ее на новую. Пересадки от донора уже используются для лечения некоторых видов рака, серповидноклеточной анемии и других заболеваний крови, но их применение при аутоиммунных заболеваниях встречается редко. В новом исследовании описаны два пациента, страдавшие от тяжелого аутоиммунного заболевания нервной системы, которым пересадили стволовые клетки от донора более 15 лет назад. С тех пор болезнь у них не возвращалась, антитела, вызывающие ее, исчезли из крови, и они больше не нуждались в лечении против нее. Результат интересен, но речь идет всего о двух пациентах и процедуре, сопряженной со значительными рисками.

Антитела, поражающие нервную систему

Исследование велось за мужчиной и женщиной, страдавшими от оптиконевромиелита (NMOSD) — редкого аутоиммунного заболевания, поражающего преимущественно спинной мозг и зрительный нерв. У большинства больных этим заболеванием вырабатываются антитела к белку аквапорин-4, который находится на поверхности поддерживающих клеток нервной системы. Антитела запускают воспалительную реакцию, которая повреждает клетки и может привести к потере зрения, слабости и даже параличу. Болезнь характеризуется повторяющимися приступами, и каждый приступ может оставлять после себя дополнительный ущерб.

В последние годы были одобрены таргетные препараты, значительно снижающие риск приступов, но они требуют постоянного лечения, не обязательно устраняют антитела, вызывающие болезнь, и не все пациенты реагируют на них. Оба пациента в исследовании были в возрасте 28 лет на момент лечения и страдали от тяжелой, резистентной к терапии болезни, которая продолжала прогрессировать, несмотря на многочисленные методы лечения. Они прошли пересадку в 2009 и 2010 годах, еще до того, как были одобрены таргетные препараты для этого заболевания, на которые также реагируют не все пациенты.

Предыдущая попытка аутологичной пересадки собственных стволовых клеток, при которой пациенту возвращают его собственные стволовые клетки после лечения, направленного на подавление иммунной системы, также не смогла остановить прогрессирование болезни. Напротив, при пересадке от донора трансплантированные стволовые клетки приживаются в костном мозге и начинают производить новые клетки крови и иммунные клетки, происходящие от донора. Таким образом, в организме строится новая иммунная система, происходящая от другого человека, но из-за того, что клетки являются чужеродными, возрастает риск того, что организм отторгнет трансплантат или что новые иммунные клетки атакуют ткани пациента.

Для пересадки каждый из них получил гемопоэтические стволовые клетки от другого донора. Это клетки, происходящие из костного мозга, из которых образуются все клетки крови, включая клетки иммунной системы. Перед пересадкой пациенты прошли химиотерапию и иммуносупрессию, призванные уничтожить значительную часть их существующей иммунной системы и освободить место для новых клеток. После этого в их организм были пересажены стволовые клетки донора, которые прижились в костном мозге и начали постепенно производить новые клетки крови и иммунные клетки. Новые клетки имели генетическое происхождение донора и развивались и формировались в организме пациентов, создавая новую иммунную систему.

Далеко идущие результаты

Результаты были исключительными: после 15 и 16 лет наблюдения у обоих пациентов не было новых приступов, и они не нуждались в иммуносупрессивной терапии против болезни. Антитела к аквапорину-4 исчезли из их крови и не появились в новой иммунной системе, а визуализирующие исследования не показали новых очагов в нервной системе. У мужчины произошло значительное улучшение функций — он вернулся к независимой жизни и даже стал отцом. У женщины, страдавшей от тяжелого неврологического повреждения до пересадки, наблюдалось лишь ограниченное улучшение движения рук, но болезнь перестала прогрессировать.

Исследователи предполагают, что пересадка удалась, потому что она удалила из иммунной системы пациентов долгоживущие клетки памяти, которые продолжают вырабатывать вредные антитела даже после других методов лечения. Кроме того, они обнаружили, что в новой иммунной системе было много регуляторных Т-клеток — клеток, которые сдерживают активность других иммунных клеток и тем самым предотвращают их атаку на ткани организма. Тем не менее, исследование не доказывает, что именно удаление долгоживущих клеток памяти или изменения в популяции регуляторных Т-клеток привели к ремиссии заболевания.

Несмотря на обнадеживающий результат, пересадка гемопоэтических клеток от донора не является рутинным лечением этого заболевания. Она может вызвать серьезные осложнения, включая опасные для жизни инфекции и реакцию «трансплантат против хозяина» — состояние, при котором иммунные клетки донора атакуют ткани пациента. Оба пациента не страдали от этой болезни, но один из них нуждался в постоянном лечении из-за дефицита антител, а у другой был диагностирован рак мочевого пузыря через 12 лет после пересадки. Невозможно определить, существует ли связь между развитием рака и пересадкой, но вторичные злокачественные новообразования являются известным риском после лечения такого типа.

У исследования есть существенное ограничение: речь идет всего о двух случаях, без контрольной группы и без сравнения с существующими сегодня современными методами лечения, поэтому до сих пор неизвестно, сколько еще пациентов получат пользу от этого подхода и оправдывают ли преимущества риски. Тем не менее, многолетнее наблюдение предоставляет интересное доказательство того, что в редких и особо тяжелых случаях замена иммунной системы — это не просто способ подавить болезнь, возможно, она может остановить механизм, который запускает ее с самого начала.