
В Израиле начнут отбор инвалидов, желающих исцелиться от паралича. Стартап профессора Тель-Авивского университета получил одобрение Минздрава на экспериментальное лечение 8 пациентов с хронической травмой спинного мозга. Как работает прорывная технология и какие к ней вопросы, разбирались «Детали».
Крыса ползет на передних лапах, задние безвольно тащатся следом. А вот она же после лечения уверенно перебирает всеми четырьмя конечностями. И датчики показывают, что по силе нажима задние лапы не отстают от передних.
Это последний эксперимент, результаты которого еще не опубликованы. Он выполнен по стандартам американского регулятора FDA. И именно он привел к тому, что израильский Минздрав одобрил экспериментальное лечение для первых пациентов.
Прошлые опыты показывают, что 80% животных-инвалидов после пересадки выращенного по методике профессора Таля Двира трансплантата восстанавливают способность нормально ходить. Результат опубликовали еще в 2022 году в авторитетном научном журнале «Advanced Science». Работает ли то же самое с людьми, увидим уже через 2 года.
Сейчас Минздрав Израиля одобрил так называемое «сочувственное применение». Это лечение экспериментальным не зарегистрированным еще препаратом тяжелых больных, для которых нет принятой альтернативной терапии. Но 8 первопроходцев начнут подбирать лишь во второй половине 2026 года. Как только об этом впервые написали СМИ, компания получила сотни обращений от парализованных людей и их родственников.
— Мы отвечаем, что отбором участников занимаемся не мы, а наши коллеги-медики. Для начала лечение пройдут молодые люди и со сравнительно свежими травмами спинного мозга, полученными 1-1,5 года назад, — рассказывает Гиль Хаким, профессиональный менеджер стартапов и гендиректор компании Matricelf, которую профессор Тель-Авивского университета Таль Двир создал для коммерциализации своих разработок.
Медицинские партнеры – это больница «Шиба». А именно, глава команды по хирургии спинного мозга Ран Харэль и глава отделения нейрореабилитации Моше Бонди, которые должны лично утвердить всех добровольцев.
Легко посчитать, что у пострадавших 7 октября и инвалидов перового года войны шансов пройти отбор немного. Но у бойцов свой козырь – молодой возраст и сравнительно здоровый организм. Так что, возможно, кого-то из них все-таки отберут для экспериментального лечения.
Первая операция произойдет, судя по всему, в начале 2027 года. Ведь производство трансплантата требует 6 месяцев работы. Завершить испытания планируют в 2032 году
Зачем тянуть целый год до начала? Сперва надо сертифицировать технологию для лечения людей. Ведь пока ее применяли только на животных. И этот процесс уже запущен.
Исследователи взяли образцы клеток у здоровых добровольцев и растят из них ткани спинного мозга. Донорами стали люди, которым проводили операции по уменьшению объема желудка для борьбы с ожирением. И это не просто так. Жировая ткань живота – ключевая часть технологии. Без нее никакого спинномозгового трансплантата не вырастить.
Жир, икра и стволовые клетки
Сначала у пациента берут 20 кубических сантиметров крови. Их перепрограммируют в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. За эту технологию дали Нобелевскую премию в 2012 году. Тут все понятно и отработано. Есть и готовые методики превращения таких стволовых клеток в нервные.
Но израильская технология – это не клеточная терапия, когда клетки просто вкалывают в нужное место. Для пересадки выращивают полноценные трехмерные фрагменты спинномозговой ткани. Связанные друг с другом, с правильной организацией на микроуровне.
— Представьте себе разрушенный мост, от которого остались только опоры. Мы даем пациенту не отдельные кирпичи, а готовые фрагменты конструкции, арки и балки, — проводит аналогию Гиль Хаким.
лавный секрет в том, как эти готовые конструкции вырастить. Поэтому у пациента берут не только кровь, но еще и жир, который станет своего рода инкубатором. Но не всякий жир для этого подойдет.
У человека есть один не очень известный широкой публике орган под названием сальник. Это слой жира, прикрывающий кишечник спереди, который не только хранит запасы энергии, но еще и помогает регенерации кишок в случае повреждения и борется с воспалениями. В сальнике помимо жировых клеток много лимфатической ткани и так называемых клеток микроокружения. Межклеточный каркас этого органа богат факторами роста – сигнальными молекулами, которые управляют развитием тканей.
Так вот, у пациента берут примерно половину столовой ложки этого сальника. Дальше удаляют из него все живые клетки. И в оставшемся межклеточном каркасе растят будущие ткани спинного мозга
Это вещество с очень нестандартными свойствами. Так называемый термо-гель. При комнатной температуре он жидкий, а при повышении до 37 градусов Цельсия твердеет. И именно в нем создаются идеальные условия для выращивания нужной ткани.
Ученые растят сразу несколько отдельных культур клеток. И часть из них обязательно выбраковывают. Ведь известный риск любых регенеративных технологий – развитие опухоли. И при малейшем намеке на это культуру уничтожат.
На выходе получаются маленькие шарики, похожие на икру, 1 мм в диаметре. Сотни таких шариков. Хирург вскрывает твердую оболочку спинного мозга в месте застаревшего повреждения, удаляет рубцовые ткани и помещает в полость шарики. А потом просто зашивает покровы. И дальше ткани растут уже сами.
Когда их пересадят людям, команда стартапа будет лишь раз в месяц отслеживать прогресс роста клеток. По стандартам FDA, участников эксперимента надо будет сопровождать 1,5 года. Но Гиль Хаким обещает, что за первыми подопытными будут наблюдать 15 лет, чтобы изучить все даже очень отдаленные последствия.
Эффектный результат
Профессор Таль Двир не впервые пытается сделать из своих разработок коммерческий продукт. Он создал компанию еще в 2019 году и собирался выращивать «заплатки» для сердечной мышцы, пострадавшей от инфаркта. Но теперь приоритет отдан лечению спинного мозга.
Гиль Хаким утверждает, что дело тут не в технологической неудаче, а в том, что возвращение парализованным способности ходить требует меньших вложений и дает более заметный результат. Ведь если инвалид встал пошел, тут все понятно, результат бинарный. А заплата на сердце требует длительных наблюдений, чтобы показать ее эффективность.
Недавно в материале для The Marker профессор Таль Двир объяснил, что его технология по выращиванию тканей может найти и много других медицинских применений. Например, можно делать трансплантаты для восстановления функции почек и кишечника.
Но, как отметили авторы публикации, на опыт для спасения парализованных еще и разрешение получить куда проще. Ведь в случае провала эксперимента неходячий инвалид все равно ничего не теряет. А вот если он встанет и пойдет, это сразу станет сенсацией и лучшей рекламой.
Способность вылеченных мышей к самостоятельному перемещению проверяли самыми разными способами. Например, заставляли их ходить по крупноячеистой сетке. Это позволяет увидеть не только умение опираться на лапу, но и точность ее перемещения.
Вопросы остались
Срок жизни и время восстановления у грызунов значительно короче человеческих. Поэтому с мышами никто не ждал 1,5 года, чтобы признать травму застарелой. А каждый эксперимент длился 12 недель. За это время 80% подопытных начинали ходить.
— Почему-то все журналисты спрашивают меня про остальные 20%, но ведь 80% начавших ходить – это поразительно. Даже 10-процентный эффект был бы огромным прогрессом, — говорит Галь Хаким. — На самом деле, у остальных мышей регенерация тоже происходит, только медленнее.
Пока эксперименты проводили на мышах с повреждением в середине спины. Это критерии FDA – травма, приведшая к параличу нижних конечностей. Причем речь не о полном перерезании спинного мозга, как при пулевом ранении, а о сдавливании и скручивании, вызвавшем необратимые повреждения. Такие травмы – обычное дело при ДТП или после катания на горных лыжах.
В будущем планируется испытать методику на животных, травмированными в районе шеи. И с полностью прерванным спинным мозгом. Таль Двир уже сумел вернуть способность ходить отдельным подопытным в подобном состоянии. Но теперь надо провести полноценный эксперимент, отмечает Гиль Хаким.
Есть к исследованию и другие вопросы, не получившие пока ответов. Так, сигналы в спинном мозгу передаются по эстафете. И обычно у парализованных людей продолжают работать моторные нейроны в мозге и моторные нейроны, отвечающие за команды. Проблема именно в передаточном звене. Но часто это довольно длинные волокна. Некоторые тянутся на 20-40 см. То есть, «икринка» 1 мм в диаметре такой разрыв заткнуть не может.
Тут весь расчет на рост нервных волокон. Литература свидетельствует, что они растут на 0,5-1 мм в сутки. И за месяцы лечения могут достичь заметой длины.
Второй важный момент – спинной мозг работает в две стороны. Он проводит сигнал от мозга к ногам и одновременно – ощущения от ног к мозгу. И если двигательная активность у грызунов восстанавливается, то что с чувствительностью?
— Честно: мы пока не знаем, — признается Гиль Хаким. — Вряд ли мыши и крысы могли бы полноценно ходить, ничего не ощущая. Но степень чувствительности еще предстоит проверить в новых экспериментах
Израильская фабрика клеток
Нельзя сказать, что израильский стартап первым в мире придумал пересадить что-нибудь для восстановления поврежденного спинного мозга. Но у технологии пока лучшие результаты на животных и ряд важных преимуществ.
Конкуренты предлагают либо лечение стволовыми клетками, либо имплантаты, в которых помимо клеток пациентов содержатся искусственные или чужеродные элементы. А тут все свое, собственное, что гарантирует, что отторжения не будет.
Соперники есть не только со стороны биологов. На том же поле играет проект Илона Маска с электронным нейроинтерфейсом для парализованных людей. И вопрос в том, что окажется эффективнее и дешевле.
Пока себестоимость процесса очень высокая, признает Гиль Хаким. Ткани растят вручную. Этим занимаются два специалиста, нужна особая чистая комната и специальные защитные костюмы, которые надо регулярно менять. Все это обходится примерно в 1 млн долларов за каждый трансплантат. Но если технологию автоматизируют и масштабируют, будет уже совсем другой порядок цен.
— При этом на каждого парализованного пациента система здравоохранения тратит за время его жизни примерно 5-6 млн долларов. И это только прямые затраты, без учета того, что сам человек теряет продуктивность. США расходуют примерно 30 млрд на таких людей в год. А мы предлагаем решение, которое покончит с проблемой раз и навсегда, — аргументирует Гиль Хаким.
В ближайшее время производство перенесут из США в Израиль, что уже удешевит все примерно вдвое. Вообще же, компания планирует развиваться в Еврейском государстве и со временем построить тут большую биофабрику.
У пациентов по всему миру будут брать образцы крови и жира из сальника. А через полгода из Израиля привезут готовые трансплантаты.
В принципе, именно так работают некоторые клеточные технологии. Например, CAR-T – создание перепрограммированных лимфоцитов для лечения лейкоза. Для пациентов многих клиник по всему миру их создают на специальных огромных производствах в Германии. И в сфере восстановления спинного мозга Израиль может стать таким же мировым центром.