Мезенхимальные стволовые клетки снижают риски у пациентов с тяжёлой формой COVID-19

Исследователи Медицинской школы Леонарда Миллера при Университете Майами (Miami Miller School of Medicine) провели уникальное и новаторское рандомизированное исследование, показавшее, что внутривенная инъекция мезенхимальных стволовых клеток пуповины безопасно снижает риск смертельного исхода и ускоряет время выздоровления у наиболее тяжелых пациентов с COVID-19.

В статье, опубликованной в журнале STEM CELLS Translational Medicine в январе 2021 года, авторы описывают результаты исследования 24 пациентов с COVID-19, госпитализированных в Мемориальную Больницу Джексона при Университете Майами, у которых развился тяжелый острый респираторный дистресс-синдром. Каждый из больных получил две инфузии мезенхимальных стволовых клеток (МСК) или плацебо с интервалом в несколько дней.

«Это было двойное слепое исследование. Врачи и пациенты не знали, что было в инъекции», — сказал ведущий автор исследования д.м.н. Камилло Рикорди (Camillo Ricordi), директор Института исследований диабета (Diabetes Research Institute, DRI) и Центра трансплантации клеток в Университете Майами (Cell Transplant Center at the University of Miami). «В течение трех дней были осуществлены две инфузии по 100 миллионов стволовых клеток. Каждый субъект в группе лечения получил в общей сложности 200 миллионов клеток».

Исследователи отметили отсутствие каких-либо серьезных побочных эффектов, связанных с инфузией, что говорит о безопасности метода лечения.

Выживаемость пациентов в течение месяца составила 91% в группе, получившей лечение стволовыми клетками, по сравнению с 42% в контрольной группе. Среди пациентов моложе 85 лет выжили в течение одного месяца 100% из тех, кто лечился мезенхимальными стволовыми клетками.

Доктор Рикорди и его коллеги также обнаружили сокращение периода выздоровления исследуемых больных, которые находились в лечебном отделении. Более половины пациентов, получавших инфузии мезенхимальных стволовых клеток, выздоровели и вернулись домой из больницы в течение двух недель после последнего лечения. Более 80% пациентов группы лечения поправились к 30-му дню по сравнению с менее чем 37% в контрольной группе.

«Пуповина содержит стволовые клетки-предшественники, или мезенхимальные стволовые клетки, количество которых можно увеличить в лабораторных условиях. МСК, полученные всего из одной пуповины, могут обеспечить терапевтические дозы для более чем 10 000 пациентов. Это уникальный ресурс клеток, который исследуется на предмет их возможного использования в клеточной терапии при необходимости модулирования иммунного или воспалительного ответов», — сказал он.

«Уже более 10 лет совместно с нашими сотрудниками в Китае мы проводим исследование лечения диабета 1 типа с помощью МСК. В настоящее время существует более 260 клинических испытаний, перечисленных в clinicaltrials.gov для лечения других аутоиммунных заболеваний».

Потенциал мезенхимальных стволовых клеток для восстановления нормального иммунного ответа

Мезенхимальные стволовые клетки не только помогают корректировать нарушения при иммунных и воспалительных реакциях. Они также обладают антимикробной активностью и, как было показано, способствуют регенерации тканей.

«Наши результаты подтверждают мощный противовоспалительный, иммуномодулирующий эффект МСК пупочного канатика. Эти клетки явно ингибировали «цитокиновый шторм», отличительный признак тяжелого COVID-19», — сказал доктор Джакомо Ланцони (Giacomo Lanzoni), ведущий автор статьи и доцент DRI. «Полученные результаты чрезвычайно важны не только для случаев COVID-19, но и для лечения других заболеваний, характеризующихся аберрантными и гипервоспалительными иммунными реакциями, такими как аутоиммунный диабет 1 типа».

При внутривенном введении мезенхимальные стволовые клетки естественным образом мигрируют в легкие, которые наиболее нуждаются в терапии у COVID-19 пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом — опасным осложнением, связанным с тяжелым воспалением и накоплением жидкости в легких.

«Я полагаю, что эти стволовые клетки могут быть идеальным вариантом лечения тяжелой формы COVID-19», — сказал доктор Рикорди, профессор хирургии, выдающийся профессор медицины и профессор биомедицинской инженерии, микробиологии и иммунологии. «Для этого необходима лишь внутривенная инъекция, как при переливании крови. Это подобно технологии «умной бомбы» в легких для восстановления нормального иммунного ответа и обращения вспять опасных для жизни осложнений».

Первые успехи терапии мезенхимальными стволовыми клетками

В начале пандемии, доктор Рикорди спросил сотрудников в Китае, изучали ли они лечение мезенхимальными стволовыми клетками пациентов с COVID-19. Фактически, они и израильские исследователи первыми сообщили о значительном успехе лечения COVID-19 пациентов стволовыми клетками, причем во многих случаях 100% пролеченных пациентов выживали и выздоравливали быстрее, чем те, кто не проходил терапии стволовыми клетками.

Однако эти первоначальные результаты многими были восприняты со скептицизмом, поскольку ни одно из исследований не было рандомизировано. Т.е. больные не получали случайным образом лечение или контрольный раствор (плацебо), чтобы сравнить результаты в аналогичных группах пациентов.

«Мы обратились в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), и они одобрили наше предлагаемое рандомизированное контролируемое исследование в течение одной недели. И мы приступили как можно скорее», — сказал доктор Рикорди.

Дальнейшие этапы

Следующим шагом будет изучение использования стволовых клеток у пациентов с COVID-19, которые пока не заболели серьёзно, но находятся под угрозой интубации, чтобы определить, предотвращают ли инфузии прогрессирование заболевания.

По словам доктора Рикорди, полученные результаты имеют значение и для исследований других болезней. Гипериммунные и гипервоспалительные реакции при аутоиммунных заболеваниях могут иметь связь с тем, почему некоторые пациенты с COVID-19 переходят к тяжелым формам заболевания, а другие — нет.

«Аутоиммунитет — это большая проблема для здравоохранения, как и COVID-19. Аутоиммунитет поражает 20% американского населения и включает в себя более 100 заболеваний, из которых диабет 1 типа можно считать лишь верхушкой айсберга. Мы планируем узнать, существует ли связующая нить и факторы риска, которые могут предрасполагать как к аутоиммунному заболеванию, так и к тяжелой реакции после вирусных инфекций, таких как SARS-CoV-2», — сказал доктор Рикорди.

Центр трансплантации клеток DRI планирует создать большое хранилище мезенхимальных стволовых клеток, готовых к использованию, которые могут быть распределены между больницами и центрами в Северной Америке, сказал он.

«Они могут использоваться не только для COVID-19, но и для клинических испытаний лечения аутоиммунных заболеваний, таких как диабет 1 типа», — сказал доктор Рикорди. «Если бы мы могли ввести эти клетки на ранних стадиях диабета 1 типа, мы могли бы блокировать прогрессирование аутоиммунной реакции у пациентов с только поставленным диагнозом и прогрессирование осложнений у пациентов, страдающих этим заболеванием долгое время. Мы планируем такое исследование специально для диабетической нефропатии, заболевания почек, которое является одной из основных причин диализа и трансплантации почек. Мы также планируем провести исследование по трансплантации мезенхимальных стволовых клеток пуповины в сочетании с островками поджелудочной железы, чтобы выяснить, можно ли локально модулировать иммунный ответ на трансплантацию островков».