Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек — страница 74 из 96

Она замолчала. Другая сестра подошла, чтобы ее обнять. “Расскажи про пилота”, – попросила другая медсестра.

Пилота звали Анатолий Грищенко. В 1986 году, когда взорвался ядерный реактор в Чернобыле, Грищенко отправили на вертолете засыпать песком и цементом шахту реактора, выделявшую токсичный радиоактивный газ, чтобы накрыть реактор саркофагом30. Вроде бы он был с ног до головы покрыт свинцовой защитой, но радиация все же проникла в тело и добралась до костного мозга.

В 1988 году у него был диагностирован предлейкоз. В 1990-м лейкоз развился в полной форме. Во Франции нашли женщину, с которой у него была почти идеальная совместимость. Врач из Хатча прилетел в Париж, чтобы проследить за забором костного мозга, и перевез его за ночь в Сиэтл, где Грищенко провели пересадку.

“Но это не помогло, – рассказывала медсестра. – Мы наблюдали за ним на протяжении нескольких дней, но в конце концов лейкоз победил”.

Вот так это было. “В семидесятом году у нас был один выживший. В семьдесят первом трое. А в семьдесят втором их было несколько. Немногие жили долго, но некоторые дожили до двадцати, тридцати или сорока лет. В середине восьмидесятых появились настоящие долгожители. Десяток или несколько десятков прожили после трансплантации пять или десять лет”.


Внизу, в вестибюле Хатча установлена спиральная скульптура, изображающая неустанный и последовательный прогресс трансплантации31. Я подошел поближе, разглядывая растущие год от года числа: пять, двадцать, двести, тысяча, вплоть до нескольких тысяч в 2021 году. И показатели излечимости от смертельного недуга тоже улучшились: в одном исследовании пациенты с острым миелоидным лейкозом переживали пятилетний период после пересадки костного мозга с вероятностью от 20 до 50 %.

Одна из медсестер спустилась посмотреть на скульптуру вместе со мной. Она положила руки мне на плечи.

“Тогда было непросто”, – произнесла она. Она знала, что эта гладкая спираль на самом деле покрыта зазубринами неудач с редкими вкраплениями успеха. Но постепенно успехи накапливались. Теперь ежегодно производятся тысячи пересадок костного мозга в связи с десятками различных заболеваний. Успешность процедуры может быть разной, но теперь это одно из главных направлений развития клеточной терапии. Я знаю очень многих пациентов из нашего госпиталя, которых вылечили от смертельных вариантов лейкоза с помощью пересадки костного мозга.

Медсестра провела рукой по гладкой поверхности и улыбнулась. Я подумал о Грищенко в вертолете, зависшем в воздухе в облаке ядовитого плутония. О мальчике, спускавшемся в пещеру, чтобы убить медведя. Я почувствовал жуткий страх измученного тошнотой маленького человека в бетонном бункере, за стенами которого лаяли собаки. Я подумал о медсестрах с мокрыми полотенцами и о тех, кто оставался дежурить на ночь, кто боролся с инфекциями, кто целый день держал пациента за руку и смотрел на него так, как будто это собственный ребенок. Когда медсестры покидали госпиталь, многие врачи и персонал вставали, когда они проходили мимо. Это был знак признательности за их огромный вклад. Я почувствовал, как на глаза наворачиваются слезы.

Клеточная терапия заболеваний крови рождалась в жестоких муках.


Стволовые клетки обнаруживают в разных органах разных организмов. Но среди всех типов стволовых клеток два остаются самыми удивительными и, возможно, самыми необычными: это эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и их еще более странные родственники – индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК).

В 1998 году эмбриолог Джеймс Томсон из Регионального центра по изучению приматов в Висконсине раздобыл четырнадцать человеческих эмбрионов, отбракованных при проведении искусственного оплодотворения32. Он знал, что запланированный им эксперимент может быть воспринят неоднозначно, и поэтому перед его проведением посоветовался с двумя специалистами по биоэтике – Р. Альтой Чаро и Норманом Фостом. Эмбрионы выращивали в инкубаторе, пока те не достигли стадии бластоцисты, когда эмбрион представляет собой полый шар. Бластоциста должна развиваться в матке, но в специальных условиях ее можно выращивать и в чашке Петри. Шар имеет две различимые структуры. В нем есть похожая на вуаль внешняя оболочка, из которой впоследствии развивается плацента и структуры, связывающие эмбрион с телом матери. А под этой оболочкой находится крохотный комочек внутренних клеток, из которых развивается сам эмбрион.

Томсон выделил эти внутренние клетки и вырастил их на слое мышиных клеток, которые снабжали человеческие эмбриональные клетки питательными веществами и служили для них подложкой (это распространенная практика при ведении клеточных культур; некоторые клетки настолько хрупки, особенно в первые дни после переноса в культуру, что не могут жить самостоятельно, им нужна питательная среда или клетки-помощники, подкармливающие их на первых этапах). За несколько дней из эмбрионов появились пять человеческих клеточных линий (три “мужские” и две “женские”). На протяжении месяцев они размножались в клеточной культуре без каких-либо заметных признаков генетических повреждений и без изменения потенциала роста.

После инъекции в тело мыши с подавленным иммунитетом эти клетки произвели целый спектр зрелых человеческих тканей: кишечника, хрящей, костей, мышц, нервов и элементов кожи. Эти клетки обладали способностью самообновления в чашке Петри и могли дифференцироваться в разные (возможно, во все) типы человеческих тканей[143]. Их назвали человеческими эмбриональными стволовыми клетками. Одна из них, Н-9, “женская” клетка с ХХ-хромосомами, стала стандартной ЭСК. С тех пор ее вырастили в тысячах инкубаторов в сотнях лабораторий мира и использовали в десятках тысяч экспериментов.

Я сам выращивал клетки Н-9 и видел, как они непрерывно растут. Я также видел, как они дифференцируются во взрослые клетки разных типов, включая клетки хрящевой и костной тканей. Даже сегодня эти клетки меня поражают: я не могу взглянуть на них через микроскоп без легкой дрожи, сродни нервному беспокойству по поводу будущего. Эти клетки подталкивают к странному мысленному эксперименту: что, если бы мы могли обернуть время вспять и ввести их, этот маленький комочек, обратно в клеточную матку бластоцисты, откуда они произошли, и имплантировать обратно в человеческую матку? Возможно, для этого их следовало бы смешать с другими клетками внешней оболочки. Сформируется ли из них после возвращения к их источнику человеческий организм? Как мы назовем это новое клеточное существо? Хелен-9? А если в клетки Н-9 во время их пребывания в чашке Петри внести генетические изменения, будет ли выросшее из них человеческое существо нести эти изменения и передавать своим детям? А если клетки Н-9 в организме человека сформируют яйцеклетку, из которой разовьется эмбрион, не станем ли мы свидетелями нового цикла жизни – от эмбриона к бластоцисте, затем к эмбриональным стволовым клеткам и к человеческому эмбриону?


Статья Томсона, опубликованная в журнале Science в 1998 году, немедленно вызвала волну откликов33. Многие ученые согласились с Томсоном, верившим в значимость человеческих ЭСК: эти клетки не только помогут нам глубже понять эмбриологию человека, но и станут ценнейшим терапевтическим инструментом. Вот что писал Томсон в конце своей знаменитой статьи:

Человеческие ЭСК позволят понять этапы развития, которые нельзя изучить напрямую в интактном человеческом эмбрионе, но которые имеют важные следствия в клиническом отношении, включая врожденные пороки, бесплодие и выкидыши. <… > Человеческие ЭСК будут особенно ценны для изучения развития и функции тканей, которые различаются у человека и мыши. Скрининг на основе дифференцировки in vitro человеческих ЭСК в специфические линии позволит идентифицировать гены, которые могут стать мишенями для новых лекарств, гены, которые можно использовать для регенерации тканей, а также тератогенные и токсичные вещества.

Установление механизмов, контролирующих дифференцировку, облегчит эффективную и направленную дифференцировку ЭСК в специфические типы клеток. Стандартизированный выпуск больших популяций очищенных… человеческих клеток, таких как кардиомиоциты и нейроны, обеспечит почти неиссякаемый источник клеток для открытия лекарств и трансплантационной терапии. Многие болезни, такие как болезнь Паркинсона и сахарный диабет с ранним началом, происходят из-за гибели или нарушения функции лишь одного или нескольких видов клеток.

Но критики, главным образом религиозного толка, ничего этого знать не хотели34. Они заявляли, что при производстве таких клеток оказывается разрушен (осквернен) человеческий эмбрион, а эмбрион – это человек. Их не успокаивал тот факт, что эмбрионы, полученные в процессе искусственного оплодотворения, еще не обладали чувствительностью, не имели органов и представляли собой не более чем шарики недифференцированных клеток, которые все равно были бы выброшены. Критики Томсона заявляли, что теоретически они могли в будущем стать людьми. В 2001 году президент Джордж Буш под давлением противников исследований ЭСК издал закон, ограничивающий государственное финансирование исследований с уже полученными ЭСК (такими как Н-9); никакие попытки произвести новые ЭСК не получали государственного финансирования35. В Германии и Италии исследования с применением человеческих ЭСК тоже были в значительной степени ограничены, а в некоторых случаях и вовсе остановлены.

На протяжении приблизительно десяти лет для изучения эмбриологии человека и дифференцировки тканей из эмбриональных стволовых клеток можно было использовать лишь несколько видов человеческих ЭСК. Но потом, в 2006 и 2007 годах, в этом направлении опять произошел крутой поворот. В начале 2000-х годов специалистов занимал следующий вопрос: в чем состоит особенность стволовых клеток? Почему клетки кожи или В-клетки не просыпаются однажды утром и не решают превратиться в ЭСК – пойти “вверх по течению реки”, вернуться к своим истокам?