Архивная публикация 2005 года: "Все россияне станут немного голубыми"

Ученые во всем мире пытаются создать искусственные заменители крови. Потому что донорской крови не хватает и ее применение достаточно рискованно из-за повсеместного распространения СПИДа.Oдин из самых масштабных, сложных и непредсказуемых по результату проектов под названием Euro Blood Substitutes объединил 12 европейских институтов с координационным центром в Ноттингемском университете. Цель проекта — на основе гриба Aspergillus niger и бактерии Escherichia coli синтезировать белки типа гемоглобина, способные переносить кислород в организме человека от одних органов к другим.

Конечно, синтезировать кровезаменитель из грибов и бактерий очень заманчиво. Во-первых, они не болеют гепатитом, атипичной пневмонией, не переносят куриный грипп и прочие человеческие вирусные инфекции. К тому же «новую кровь», в отличие от естественной, можно будет стерилизовать. Именно это обеспечит в случае научного успеха ее популярность в Восточной Европе и в Африке, где отмечены частые случаи заражения СПИДом при переливании донорской крови. Во-вторых, использование грибов и бактерий в медицине и фармакологии, в отличие от использования млекопитающих, рыб и насекомых, не входит в сферу внимания «зеленых» и не вызывает экологических скандалов. Напротив, эксперимент Euro Blood Substitutes — это чистая биотехнология, то есть пропуск в самые модные и финансируемые отрасли современной науки. Загвоздка в одном (и все участники проекта отдают в этом отчет): человеческий организм обычно отторгает чужие биомолекулы. А удастся ли сделать их «своими» для homo sapiens, европейские ученые пока не знают.

В поисках универсальности

Кардинально иным путем пошли японские исследователи из университетов Васэда, Кэйо и Кумамото, когда работали над синтезом искусственной крови, неспособной вызывать отторжение. Они вместо гемоглобина использовали модифицированный белок альбумин. А чтобы альбумин стал переносить кислород, ученые присоединили к нему железосодержащий фрагмент гемоглобина — гем. Такой белок получил название гемальбумин. До сих пор искусственную кровь старались создавать на основе животного гемоглобина, который мало отличается от человеческого. Но группой американских гематологов была проведена серия исследований, и выяснилось, что чистый гемоглобин токсичен — он повреждает почки. По мнению директора Института детской гематологии Александра Румянцева, замена глобина на альбумин и соединение его с гемом может дать результат, уменьшающий токсичность нового кровезаменителя.

Среди несомненных плюсов гемальбумина — его универсальность. Он не имеет группы, резусфактора и не переносит вирусные инфекции. Кроме того, его молекулы очень маленькие, значительно меньше эритроцитов или гемоглобина, поэтому изготовленный из него кровезаменитель может доставлять кислород даже в закупоренные тромбами сосуды.

Но поиск универсального кровезаменителя не нес бы печати современности, если бы в нем не были задействованы стволовые клетки. Именно стволовые клетки лабораторных мышей использовали исследователи из Парижского университета при производстве в лабораторных условиях красных кровяных телец. Цитологи объединили СК с еще одной группой кровяных клеток, обработали их веществом, стимулирующим рост, а затем поместили в условия, сходные с теми, в которых растут клетки костного мозга. Ученые считают, что в клинических условиях будет удобнее использовать клетки человека, которому позже понадобится переливание крови. «Это практически снимет иммунологические проблемы, связанные с отторжением тканей», — пояснил профессор Люк Дуэй, который работал в составе команды, поставившей этот эксперимент.

Альбумин альбумину — рознь

Этот белок, служащий в медицине основным заменителем плазмы, много десятилетий во всем мире добывали из крови доноров. Но в конце 90-х годов появились случаи передачи от донора к больному болезни Крейтцфельдта-Якоба через альбумин. Считается, что ее первоисточником является крупный рогатый скот, инфицированный коровьим бешенством. В результате произошел глобальный передел всех фармакологических структур и рынка, связанных с производством и распространением продуктов фракционирования плазмы во главе с альбумином. Резко сократили закупки плазмы за рубежом Греция, Гонконг, Канада, Люксембург, Малайзия, Марокко, Норвегия и Польша. Япония приняла закон, запрещающий применять препараты, приготовленные из плазмы иностранных доноров, были национализированы и централизованы службы крови Франции, Египта, Венгрии, Чехии, Чили, достигла плазменного самообеспечения Бразилия. США тоже не остались в стороне и ввели запрет на применение препаратов крови из Европы, а пребывание в Великобритании стали расценивать как противопоказание к донорству крови, связанное с риском болезни Крейтцфельдта-Якоба.

Но главное — в Китае был запущен современный завод мощностью переработки 2 млн. литров плазмы в год, при том что среднестатистический европейский завод ежегодно «довольствуется» 200 тыс. литров. Конечно, России в этой ситуации стоило бы занять место европейцев на рынке плазменных препаратов во главе с альбумином. Но этого не произошло. И если в пересчете на сухое вещество в мире ежегодно переливается 500 тонн альбумина, то доля РФ составляет менее сотой части. И о каком экспорте можно вести речь, когда потребности в альбумине в отечественных медучреждениях удовлетворены в лучшем случае на 15— 17%. Для примера: Московский банк крови производит 240 кг альбумина в год при потребности в 2 тонны. И это при том, что сама плазма стала стоить баснословно дорого. Цена ее разовой дозы в Москве составляет примерно $50, а в США, между прочим, — только $20.

Но проблему дефицита отечественного альбумина усугубляют неправильная маркировка препарата и контроль инфекционной безопасности. Так, на любом флаконе альбумина мы встречаем надпись «Антитела к вирусу иммунодефицита человека отсутствуют». «Получается, что антител нет, а вирус в препарате может быть. На самом деле вируса в правильно приготовленном альбумине нет. Даже при случайной контаминации ВИЧ погибнет в технологическом процессе производства альбумина — самого безопасного препарата крови. Тем не менее надпись об отсутствии антител делает препарат неконкурентоспособным на мировом рынке», — считает Евгений Жибурт, директор Центра крови Минздрава РФ.

Что до контроля инфекционной безопасности, то и он в России оставляет желать лучшего. Во-первых, система проверки доноров у нас такова, что кровь может сдать человек уже заболевший, но не имеющий до поры иммунологических признаков болезни. Во-вторых, проверку готовых препаратов крови проводят иммунологическими методами, которые пригодны для одного донора, но не годятся для объединенной плазмы. Во всем мире вирусы в плазме дезактивируют препаратами, которые разрушают клеточные оболочки. Подстраховкой дезактивации служат экстракция, хроматография и фильтрация плазмы. Именно эти методы, по мнению гематологов, нужно ввести в России, чтобы производимые в ней препараты крови были конкурентоспособными. А пока, судя по предложениям в Интернете, 100 мл 10-процентного альбумина, выпущенного на отечественных станциях переливания крови — Ивановской, Нижегородской, — стоят 850—950 рублей, а произведенный Bayer AG (20-процентный, 50 мл) — 1280 рублей. Однако и то и другое предложение достаточно дорого для обычного пациента российской клиники.

Недаром снижением себестоимости занимаются сегодня на местах — в провинции. Например, недавно в Братске был запатентован метод получения альбумина, который относится к категории ноухау и уменьшает цену препарата практически вдвое — до 574 рублей. Просто на местной СПК додумались выделять альбумин не высушиванием прошедшей центрифугирование плазмы, а, напротив, отмыванием его от примесей. Это удешевляет процесс и дает гораздо больший выход белка из исходного сырья.

Наш голубой путь

Поиск универсального заменителя крови с каждым годом набирает обороты, потому что методики определения совместимости крови донора с кровью пациента сильно тормозят процесс. В таких критических случаях, как автомобильные аварии, когда дорога каждая минута, определение группы крови и резус-фактора может обернуться катастрофой. Но все современные западные исследования универсального заменителя крови почему-то не учитывают того, что он уже был изобретен профессором Феликсом Белоярцевым — в конце 70-х годов прошлого века в российском Институте биофизики АН СССР. Речь идет о химическом соединении перфторан (печально известной «голубой крови»), которое способно выполнять функции переносчика кислорода, то есть временно заменять эритроциты. Тогда обстоятельства сложились против создателей препарата, Белоярцев в 1985 году покончил жизнь самоубийством, а директор Института биофизики Иваницкий был снят с должности. Но прошло 10 лет, страсти улеглись, и под крышей пущинского Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН появилась научно-производственная фирма «Перфторан», которая добилась регистрации препарата в Минздраве и официального применения в клиниках с 1996 года.

Среди минусов перфторана гематологи отмечают его недолговечность — он действует всего несколько часов и является лишь временным источником кислорода. Но плюсов все-таки гораздо больше — ПФ пригоден для больных с любой группой крови и любым резус-фактором, не переносит инфекционных и вирусных заболеваний, значительно уменьшает расход донорской крови при массивных кровопотерях, может долго храниться, доставляет кислород в недоступные для эритроцитов места через спазмированные и суженные сосуды. Если больной утратил очень много крови и ее восполняют только перфтораном, его доза может быть на 10—15% больше объема потерянной крови. Сотрудники НПФ «Перфторан» утверждают, что при политравме у них был опыт введения больному до 5,4 литра ПФ (естественный объем кровеносной системы человека предполагает циркуляцию 5 литров крови). А еще ПФ можно совмещать с полимерными плазмозаменителями, тем же альбумином. Тогда их оптимальное соотношение с ПФ будет 50х50.

Сегодня перфторан имеет достаточно широкий спектр клинического применения: при травмах, ожогах, кардиогенном шоке, токсикозах, при операциях на открытом сердце, шунтировании, кровопотере, а также в трансплантологии для защиты донорских органов до, во время и после пересадки. И пусть гематологи отводят ПФ достаточно скромное место в медицине, а клиентами НПФ «Перфторан» являются небогатые областные станции переливания крови. Это пока. Но форсированная монетизация льгот, полагавшихся в том числе и донорам, скоро приведет к полной деградации этой профессии. И тогда к услугам перфторана придется прибегнуть в общероссийских масштабах, а наши граждане все поголовно станут «голубых кровей».