ИНТЕРНИСТ

Национальное Интернет Общество
специалистов по внутренним болезням

ПУБЛИКАЦИИ

Трансляционная медицина: от науки к практике. (часть 2)

Шляхто Е.В.
11 Июля 2013

Стенограмма второй части выступления академика Шляхто Е.В. на II Международном Интернет Конгрессе специалистов по внутренним болезням.

Академик Шляхто Е.В.: – Нужно сказать, что довольно много сегодня исследований, где вопросы диагностики, поиска биомаркеров, поиска тех или иных подходов к лечению тех или иных заболеваний связаны с таким новым направлением, которое базируется на изучении микро-РНК. Это действительно новый виток развития трансляционной медицины, у которой, с моей точки зрения, большое будущее, и это новое направление с поиском различных микроРНК, которые ответственны за развитие и патологию разных отделов миокарда.

Известны микроРНК, которые ассоциируются с развитием фиброза, с развитием гипертрофии миокарда, с нарушениями ритма, с нарушением ангиогенеза, сократимости. Очень много микроРНК, которые ассоциированы с кардиопротекцией, с кондиционированием миокарда, много микроРНК, которые ответственны за функциональное состояние эндотелия. Это направление, с моей точки зрения, является очень перспективным. Несмотря на то, что сама по себе микроРНК не участвует в процессе синтеза белков, образование микроРНК из ядра, из премикроРНК и дальше участие в процессах сайленсинга приводит к тому, что микроРНК приводит к подавлению трансляций и может вызывать деградацию матричной РНК за счет разных путей.

И эти подходы связаны с нарушением синтеза специфических белков, с деградацией синтеза этих специфических белков, – это очень важный и интересный путь модуляции различных состояний, различных заболеваний, где микроРНК уже выступает не только как биомаркер, но она выступает в этой ситуации уже как биорегулятор. Это очень важно, когда использовать простые комбинации подавления функциональных состояний микроРНК – это 22 нуклеотида, это все довольно просто – могут иметь действительно очень важные последствия.

Очень много направлений сегодня по развитию механизма подавления микроРНК, которые называются антисенс-технологии. Мы помним, что за это направление 6 лет назад была получена Нобелевская премия, и вы только представьте: 6 лет назад Нобелевская премия, а уже последние два года мы говорим о появлении лекарственных препаратов, которые проходят доклинические стадии, а в прошлом году уже появился и лекарственный препарат для лечения липидных нарушений, нарушения апо-белков, и он рекомендован F9 для лечения пациентов с гиперхолестеринемией. Это действительно быстрый прогресс, это не десятки лет, это буквально годы, когда появляются определенные микроРНК, с помощью модулирования которой можно регулировать синтез апо-белков, контролировать уровень холестерина.

Но не только это направление, которое сегодня достигло уже фазы внедрения в клинику, но и другие, не менее интересные направления развиваются. Это подход к модулированию экспрессии белка теплового шока, и за счет этого влияние на размер повреждения миокарда в эксперименте, и мы с вами видим, что использование антагомира-320 приводит действительно к уменьшению размера инфаркта миокарда, и связано это именно с увеличением экспрессии белков теплового шока. Поэтому это очень важное, довольно интересное направление. Это не только защита миокарда, но это и процессы эндотелизации и уменьшение повреждения неоинтимы после баллонирования. Тоже, мне кажется, очень важное и интересное направление, когда мы говорим, что использование того или иного антагомира может приводить к уменьшению эндотелиальной дисфункции и уменьшению размера образования неоинтимы. Это тоже важный процесс, который уже, мне кажется, ближайшие годы должен быть реализован в клинической практике.

Еще одно направление – это уже наши исследования, которые были выполнены в последние два года, связанные с поиском биомаркеров, которые могли бы точно характеризовать повреждения миокарда во время различных вмешательств и при остром коронарном синдроме, и при операции с искусственным кровообращением. Нами изучалась микроРНК-208, где было показано, что эта микроРНК довольно специфична для ишемического реперфузионного повреждения, и при ишемии-реперфузии прирост микроРНК был наибольшим. Очень важно, что это обладало высокой чувствительностью и специфичностью. Были и другие микроРНК (499-я), но 208-я оказалась наиболее оптимальным подходом к детекции повреждения миокарда при ишемии-реперфузии. Мне кажется, что это тоже возможное направление, где следующим шагом будет уже не только детекция, но и подход к антисенс-терапии этого направления. А то, что в рамках персонализированной медицины использование генетической информации и знание молекулярных механизмов развития заболевания является важным, об этом говорят имеющиеся на сегодняшний день данные о том, что даже оптимальная терапия, которая подобрана человеку с определенным знанием точного диагноза, приводит к тому, что 106 000 пациентов в США погибают от развития побочных эффектов правильно выписанных лекарственных препаратов, еще 2,2 млн пациентов страдают от других, не летальных, но достаточно серьезных побочных эффектов. Поэтому это направление персонализированной медицины, безусловно, является важным. Это касается разных выборов, это касается использования и антидепрессантов, и использования антиагрегантов у больных с ишемической болезнью сердца после стентирования коронарных артерий, где мы говорим о резистентности к клопидогрелю, резистентности к аспирину, основанной на тех или иных генетических мутациях. Сегодня есть данные о статин-индуцированной миопатии, которая может быть детектирована и спрогнозирована на основании той или иной рибонуклеотидной последовательности в системе транспорта симвастатина клетками печени. Поэтому это уже не просто разговоры, это уже те клинические данные, которые должны реально использоваться. Поэтому сегодня вопросы персонализированного назначения лекарственных препаратов лежат в области и пульмонологии, и артериальной гипертензии, и в онкологии, и у пациентов с сахарным диабетом, деформирующего остеоартроза.

И мы видим, что это является крайне важным, потому что частота неэффективного применения известных эффективных классов лекарственных препаратов достигает, как мы видим, 60-70%. Вариабельное реагирование связано с особенностью функционирования тех или иных систем, и здесь стратегия персонализированного подхода должна дать наиболее быстрый и очевидный результат. Я думаю, что мы когда-нибудь доживем до ситуации, когда действительно персонализированный подход будет базироваться на экспресс-диагностике того или иного образца ДНК у пациента, где мы будем изучать и скорость метаболизма препарата, и возможность индивидуальной дозы, не только самого препарата, и наверное доживем до ситуации, когда лекарства в аптеке будут выписываться на основании той или иной нуклеотидной последовательности каждого конкретного пациента. Поэтому здесь важно вспомнить еще выражение Гиппократа, который говорил, что «намного более важно знать, какой человек имеет данную болезнь, чем знать, какую болезнь имеет тот или иной человек».

Буквально несколько слов о важных составляющих трансляционных исследований, которые активно развиваются и которые сегодня широко должны использоваться и будут использоваться в изучении молекулярных механизмов развития заболеваний, – это молекулярная визуализация. Нужно сказать, что раннее выявление аномалии биохимических процессов, это индивидуальные особенности в течении заболеваний на молекулярном уровне, молекулярный патогенез – это те преимущества этого направления, которые сегодня уже очевидны.

Сегодня во многих центрах мира, в том числе в нашем центре, развиваются вопросы флуоресцентной интравитальной диагностики, которая основана либо на флуоресценции экзогенных флуорофоров, которые мы вводим, либо на феномене аутофлуоресценции, оценки функционального состояния эндогенных флуорофоров, которые возбуждаются при отражении определенной длины света. Это может быть детектировано, это важным является и в онкологии, и мы пытаемся изучать эти процессы в изучении защиты миокарда при сердечно-сосудистых воздействиях.

Хорошо известно, что во время ишемии увеличивается образование восстановленных форм NADH, и это может быть сегодня детектировано с использованием определенных подходов. Мы видим, что чем больше будет образовываться восстановленной формы NADH во время ишемии, тем будет меняться свечение того или иного объекта. Первоначально эти данные были исследованы в эксперименте на кишечнике, мы видим четкое увеличение свечения во время ишемии по сравнению с контролем. И дальше, конечно, возникла идея использовать этот подход для регистрации развивающейся ишемии при лигировании коронарной артерии. И мы видим, что в эксперименте уже через 30 секунд после перевязки коронарной артерии крысы уровень аутофлуоресценции увеличивался почти в три раза.

Возникла идея использовать этот подход не только в эксперименте, но и в клинике, и нами была смонтирована, создана специальная установка для оценки аутофлуоресценции во время оперативного вмешательства с искусственным кровообращением на открытом сердце. И предварительные данные говорят о том, что это очень важное направление, которое позволяет быстро говорить о развивающейся ишемии и оценивать уровень защиты миокарда не по результатам оперативного вмешательства, не по уровню тропонина, не по сократительной способности, а уже во время операции по уровню аутофлуоресценции.

Важным направлением, которое сегодня изучается в мире и в нашем центре, являются вопросы кондиционирования миокарда. Хорошо известно, что даже самое своевременно выполненное оперативное вмешательство не приводит к полной защите миокарда, и около 15-20% миокарда все-таки погибает, даже при самой своевременной доставке пациента в стационар и выполнении реваскуляризации. 10 исследований, и мы видим, что 25% имели сниженный индекс жизнеспособности, что указывает на низкую эффективность терапии, хотя целевой, конечно, должен быть 0,8.

Что же нужно сделать? В мире развиваются подходы, связанные с кондиционированием миокарда, с защитой миокарда. Разные подходы, основанные на прекондиционировании, создании предварительных эпизодов ишемии перед длительным легированием коронарной артерии с дальнейшей реперфузией; посткондиционирование, когда после длительной ишемии 2-3 эпизода ишемии-реперфузии приводят к сохранению миокарда; и подход, связанный с перкондиционированием, когда на фоне развивающейся ишемии осуществляется ишемия-реперфузия дистантных и других областей, в частности, конечностей. Это тоже может приводить к сохранению жизнеспособного миокарда. Все это начиналось с экспериментов на животных.

Это тоже наши данные начала 2000-х годов, когда после прекондиционирования, мы видим, снижается размер, отчетливо снижается объем и зоны некроза, и значительно меньше размер инфаркта миокарда, притом, что, конечно, 64% в контроле и 37% при использовании прекондиционирования. В дальнейшем в 2005 году мы уже опубликовали свои данные по инфаркт-лимитирующему эффекту локального ишемического прекондиционирования.

Мы видим, что объем повреждения миокарда был в три раза меньше по сравнению с контролем. И тогда же мы начали изучать посткондиционирование, когда после легирования коронарной артерии, восстановления кровотока с последующими эпизодами ишемии-реперфузии, тоже приводит к повреждению миокарда. Это очень важно для пациентов с острым коронарным синдромом, у которых открывается коронарная артерия, и уже после открытия коронарной артерии наличие эпизода ишемии-реперфузии действительно приводит к снижению повреждения миокарда.

Эти направления в мире активно развиваются, мы даже изменили протокол своего оперативного вмешательства, когда основному этапу операции предшествовали эпизоды нарастающей ишемии-реперфузии. И такой предварительный этап привел к тому, что действительно на фоне очевидно значительное снижение летальности при кардиохирургических вмешательствах в нашем центре. Сегодня это около 1% при тысячах операций, и не только при коронарном шунтировании, но и при операциях на клапанах сердца. Это хорошие, мне кажется, результаты, которые связаны с использованием кондиционирования миокарда.

Мы двигаемся дальше, и сегодня начаты работы по острому коронарному синдрому, использованию посткондиционирования. Предварительно имеющиеся литературные данные говорят о том, что это перспективный подход. Вы видите, что пиковый уровень креатинкиназы был связан точно с числом раздуваний баллона, и там, где было число раздуваний баллона 4 и больше, уровень повреждения миокарда оказывался меньше. То есть, наличие эпизодов ишемии-реперфузии во время раздувания баллона с последующим восстановлением кровотока – это действительно подход к кондиционированию миокарда и приводит к уменьшению повреждения.

Дальше должен сказать, что, конечно, были выполнены исследования с оценкой креатинфосфокиназы и тропонина. Мы видим, что посткондиционирование при чрескожных коронарных вмешательствах точно приводило к уменьшению и дефектов перфузии, и уровня тропонина, причем это было не только через 72 часа, но и через 12 месяцев после вмешательства. Поэтому это еще один очень важный подход к ограничению повреждения миокарда.

С учетом сложностей, связанных с транспортными проблемами, с поступлением пациентов в стационар активно развивается направление ишемического перкондиционирования, когда во время транспортировки в стационар выполняются эпизоды ишемии-реперфузии верхней конечности в карете скорой помощи.

И уже предварительные данные, которые опубликованы были в «Ланцете» в 2010 году, говорят о том, что это приводит почти к двадцатипроцентному снижению повреждения миокарда и увеличению индекса жизнеспособности миокарда за счет использования перкондиционирования, тоже очень важный и интересный подход.

Мы начали развивать не только ишемическое, но и фармакологическое и дистантное ишемическое прекондиционирование во время операции, где используем дистантное ишемическое прекондиционирование, пятиминутные эпизоды ишемии нижних конечностей с интервалами реперфузии 5 минут. Уже предварительные данные говорят о том, что в группе с дистантным ишемическим прекондиционированием уровень тропонина хотя и недостоверно, но отчетливо меньше. Может быть, это связано с малой выборкой, но само по себе это направление интересно, мы планируем его развивать.

Наконец, буквально конспективно еще о двух интересных подходах использования трансляционной медицины в клинике. Это методы направленной терапии и технологии клеточной терапии. То, что направленная доставка лекарственных препаратов лучше, чем системное введение, известно давно, в этом направлении работают многие исследователи. Вся проблема связана только с поиском мишеней этого направленного воздействия.

Если говорить о кардиопротекции, то в мире активно изучается направление, связанное с использованием аннексина V, который должен связывается с фосфатидилсерином, который транслоцируется с внутренней на наружную клеточную мембрану в условиях ишемии. Этот подход был использован экспериментально впервые в 2006 году, когда мы видим, что модель была использована региональной ишемии миокарда, и после внутривенного введения аннексина V точно это все сконцентрировалось в миокарде, и можно было увидеть результаты этого введения.

Дальше это было первое опубликованное исследование с доставкой уже лекарственного препарата с использованием аннексина V, и основой этого направления стало наше исследование, где мы использовали аденозин, который фиксировался с наночастицами кремнезема. Были органические «спейсеры», флуорофоры фиксированные. Вся эта конструкция на основе аннексина V вводилась внутривенно, двигалась в сторону кардиомиоцита, специфически связывалась с фосфатидилсерином, который транслоцировался на наружную клеточную мембрану, и эта вся конструкция приводила к тому, что размер инфаркта миокарда при использовании кремнеземных наночастиц с аденозином был значительно меньше, чем в контроле и меньше, чем при внутривенном введении аденозина.

Это подход, который действительно в ближайшие годы может дать позитивный результат. То же самое наблюдается в направленной терапии, связанной с использованием магнитных частиц, уже на основе лекарственного препарата фиксированного на основе железосодержащих носителей. Это тоже довольно интересное направление.

Буквально два слова о клеточной терапии, которая сегодня активно обсуждается, развивается, но проблемы остаются: какие клетки, какой способ введения, какой механизм ответственен за те положительные результаты, которые развиваются. Много проблем, безусловно, связано и с типом клеток – мезенхимные клетки, эндотелиальные клетки. Функциональное состояние клетки, их пролиферативная активность, направление дифференцировки – все эти проблемы, которые сегодня, безусловно, связаны с эффективностью клеточной терапии. Этим тоже мы занимаемся, и по-видимому ситуация очень непростая.

Использование костномозговых клеток, использование клеток жировой ткани – это вопросы до конца не решенные, и сегодня совершенно очевидно, что пролиферативная активность клеток костного мозга отличается от клеток жировой ткани, в частности, клетки жировой ткани обладают большим пролиферативным потенциалом, но ангиогенный потенциал выше все-таки у костномозговых клеток, это тоже нужно учитывать при формировании этого направления. Но то, что это направление является перспективным, говорят и наши предварительные исследования о том, что введение мезенхимных стволовых клеток в эксперименте крысам – именно костномозговых клеток, в отличие от клеток жировой ткани – приводило к точно меньшему повреждению миокарда, которое оценивалось по ишемической контрактуре. И это меньшее повреждение миокарда и большая сократительная способность – эти наши данные говорят о том, что именно клетки костного мозга, мезенхимные клетки могут быть тем предметом дальнейших исследований.

Сегодня в мире, вы видите, эта проблема активна, это 123 текущих исследования. Одно из них – исследование IMPI – зафиксировано в прошлом году нами и выполняется у больных с сердечной недостаточностью, где мы используем костномозговые клетки с помощью введения на основе системы NOGA в перирубцовую зону и пытаемся изучить, конечно, судьбу этих пациентов. Этим больным предварительно всем имплантируется кардиовертер-дефибриллятор для исключения ритмогенного эффекта. Но огромное число нерешенных вопросов остается и предполагает, конечно, активное действие в этом направлении.

И последнее, совсем новое, с чем мы связываем большие надежды – это использование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для уже образования кардиомиоцитов. А то, что это возможно, наши данные говорят об этом, мы в прошлом году получили iPS клетки из фибробластов кожи, используя определенные подходы. Конечно, это не те кардиомиоциты, которые есть у здорового человека. Функциональное состояние этих кардиомиоцитов меняется в процессе их роста, меняется ионный состав, функциональное состояние, экспрессия различных белков, но, тем не менее, это вопрос очень важный.

Что же будет происходить в ближайшие годы? Безусловно, будут развиваться подходы, связанные с междисциплинарными усилиями, будут формироваться новые прорывные технологии, будет больше внимания медицинскому менеджменту. Очень важно, мне кажется, что все подходы медицинские будут формироваться на основе командного принципа, когда будут формироваться команды для ведения и лечения тех или иных пациентов. Поэтому создание междисциплинарных команд – это важный и очень перспективный, интересный путь, который, конечно, должен базироваться только на том, что совместные действия социальных, политических, экономических сил создадут нам новые возможности для внедрения инноваций. И выживет, наверное, не самый сильный, и даже не самый умный, а выживет тот, кто способен меняться. Поэтому я вас всех призываю к тому, чтобы меняться. Спасибо.

(22:45) Заставка

Профессор Драпкина О.М.: - Это аплодисменты еще и от всей Интернет-аудитории. У вас очень много вопросов, но я боюсь, что мы на них не успеем ответить, вы не успеете. Вас приветствуют Москва, Шымкент, Гатчина, Ташкент, Рязань, Петербург, Красноярск, Екатеринбург, Южно-Сахалинск, Молдова, Украина, Белоруссия, Грузия, Казахстан. И даже врачи Кургана и город Чебаркуль.

Академик Шляхто Е.В.: - Спасибо большое. Может, мы потом ответим письменно, если какие-то будут вопросы, вопросы не останутся без ответов.

Профессор Драпкина О.М.: - Вы их все сможете увидеть в чате, их наши коллеги задали и, конечно, ждут на них ответа, но по времени у нас не получается. Но хотим сказать, что все эти люди и учреждения вас смотрели и, конечно, вопросы очень актуальные. Спасибо еще раз. Владимир Трофимович.

Академик Ивашкин В.Т.: - Спасибо большое. Я думаю, что та лекция, которую вы сегодня продемонстрировали, на мой взгляд, является очень вдохновляющей и мобилизующей. Не секрет, что в настоящее время перед многими врачами встает вопрос: что делать, куда идти и чем заниматься? И мне представляется, что те пути – эта лекция очень важна для администраторов медицины, между прочим – те пути, которые вы так лапидарно, но в то же время достаточно понятно и ясно изложили, чрезвычайно важны. И я лично, и мои все коллеги просим вас продолжить эту серию лекций, поскольку, конечно, закрепление материала и переход к более конкретным примерам и конкретным демонстрациям, особенно именно в трансляции научных исследований на клинические события, на клинические примеры, был бы чрезвычайно важен для нас. И если вы согласитесь, мы будем вам очень благодарны.

Стенограмма первой части выступления.