Анонс мероприятий
III Национальный Конгресс по Регенеративной Медицине

Разработка технологической платформы и методических рекомендаций по проведению доклинических исследований биомедицинских клеточных продуктов

ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы"

Описание проекта

Исследования и разработки в области регенеративной медицины являются в последние 10-12 лет одними из наиболее актуальных в мировой практике. Используемые в регенеративной медицине методы клеточной терапии подразумевают введение пациентам биомедицинских клеточных продуктов (БКМП) с целью восстановления функции и морфологии пораженных заболеванием органов и тканей. При этом значительные усилия в последнее время были направлены на создание методик и платформ доклинических испытаний (ДКИ), которые могли бы обеспечить создание эффективных и безопасных БМКП, которые будут внедрены в клиническую практику. Спектр заболеваний, при которых возможно использование БМКП крайне широк – начиная от травм и ожогов и заканчивая наследственными моногенными и нейроденегертивными заболеваниями и болезнями накопления. В свете того, что БМКП являются совершенно новым классом препаратов, для которых мало применимы классические методы исследования, принятые в фармацевтической науке, разработка платформы проведения ДКИ становится одной из приоритетных задач в этой стремительной развивающейся отрасли современной медицинской науке. Комплексный проект, выполняемый консорциумом ведущих отечественных исследовательских организаций, направлен на создание платформы для проведения ДКИ разрабатываемых БМКП, которые могут быть использованы в регенеративной медицине. Создаваемая платформа включает в себя методики, протоколы и стандартные операционные процедуры (СОП), которе регламентируют процедуры изъятия, выделения, очистки, культивирования, типирования, введения в организм, оценки специфической активности и биологической безопасности БМКП. В рамках данного проекта организациями-испонителями проводятся теоретические и экспериментальные изыскания, которые направлены на создание компонентов разрабатывамой платформы, отработку стандартизованных процедур и методик.

Первый этап проекта

В ходе выполнения работ на этапе: Был проведен аналитический обзор информационных источников и определены основные направления работы, а также проведены патентные исследования. Разработаны протоколы трансплантации клеток животных и человека и животные модели патологических состояний для оценки эффективности и безопасности БМКП. Исследована вариабельность характеристик МСК костного мозга и жировой ткани, полученных от разных доноров. Исследована стабильность ростовых, цитогенетических и иммунофенотипических характеристик; пролиферативного и дифференцировочного потенциала клеточных компонентов БМКП в процессе культивирования. Разработаны методики и СОП для проведения ДКИ на животных моделях заболеваний. Отработаны и описаны в виде методических указаний и СОП процедуры трансплантации БМКП (локальной и системной) лабораторным животным для использования в рамках ДКИ. Разработана методика получения лизата тромбоцитов для культивирования клеток в бессывороточной среде и для стимуляции регенерации. Разработана классификации биомедицинских клеточных продуктов. Выполнен анализ требований к качеству и методов определения качества биомедицинских клеточных продуктов. По результатам, полученным на первом этапе проекта, была подготовлена и принята в печать в журнал "Aging" статья: Renata I. Dmitrieva, Alla V. Revittser, Maria A. Klukina, Yuri V. Sviryaev, Ludmila S. Korostovtseva, Anna A. Kostareva, Andrey Yu. Zaritskey and Evgeny V. Shlyakhto Functional properties of bone marrow derived multipotent mesenchymal stromal cells are altered in heart failure patients, and could be corrected by adjustment of expansion strategies AGING, January 2015, Vol. 7 No 1 (http://www.aging-us.com/article/jQPyHcJB8phokrny7/text) Доклад о ходе реализации проекта был представлен на отчетной научно-практической конференции "Реализация прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по приоритетному направлению "Науки о жизни" в 2014 году в рамках федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы" ((Москва, 1-2 декабря 2014 г.), http://xpir.fcntp.ru/activities/8a2733a61fd142f6ae3be5991ba6c46c)

Второй этап проекта

В ходе выполнения работ этапа были разработаны лабораторные регламенты производства БМКП для регенерации хряща, печени и поджелудочной железы и кожи. Наработаны образцы БМКП для регенерации хряща, печени и поджелудочной железы; для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, травм периферических нервов, для терапии реакции трансплантат против хозяина; для восстановления кожи. Разработаны методики подтверждения идентичности и контроля качества, исследования специфической активности и биобезопасности БМКП. Разработаны рекомендации по исследованию биологической безопасности клеточных компонентов БМКП. Разработаны паспорта клеточных компонентов БМКП. Выполнено исследование и стандартизация лизата тромбоцитов. Проанализированы базы данных, содержащие основные приемы и процессы, используемые при производстве БМКП и методы, используемые для подтверждения их качества и стандартизации. Разработаны методические рекомендации по проведению экспертной оценки основных технологических процессов, применяемых при производстве биомедицинских клеточных продуктов и по оценке качества биомедицинских клеточных продуктов. Результаты выполнения проекта доложены на: Втором Российском Национальном Конгрессе "Трансплантация и донорство органов" (8-10 июня 2015 г., Москва) http://transpl.ru/about_center/rto/events/ii_rossijskij_nacionalnyj_kongress_transplantaciya_i_donorstvo_organov/
18-м Ежегодном съезде Американского общества генной и клеточной терапии (11-18 мая 2015 г., США, Новый Орлеан) http://www.asgct.org/ Ежегодной конференции Международного общества по изучению стволовых клеток (22-28 июня 2015 г., Швеция, Стокгольм) http://www.isscr.org/

Третий этап проекта

В ходе выполнения работ этапа наработаны образцы БМКП для проведения ДКИ. Разработаны СОП оценки безопасности и активности БМКП. Выполнены исследования иммуномодуляторной активности БМКП; способности БМКП стимулировать регенерацию нервов. Разработана методика оценки иммуномодулирующих свойств БМКП. Изучено влияние БМКП на ангиогенез. Разработаны протоколы оценки эффективности применения БМКП и изучения распределения клеток при лечении ИМ и кожных ран. Разработаны модели артрита; ХПН; СД 1 типа. Исследованы изменения регенеративного потенциала БМКП в процессе культивирования. Исследовано распределение трансплантированных МСК и начато исследование иммуномодулирующей активности МСК на модели туберкулёза. Исследовано влияние БПЛТ на свойства культивируемых клеток и его способность стимулировать регенерацию. Исследована безопасность системного введения взвеси МСК в остром эксперименте. Разработаны протоколы оценки вирусной нагрузки и бактериологической безопасности БМКП. Проведены исследования безопасности БМКП для регенерации суставного хряща, печени и поджелудочной железы. Разработаны рекомендации по оценке качества БМКП. По результатам, полученным на втором году реализации проекта, были подготовлены статьи:
1. Н.А. Онищенко, Ю.С. Гулай, М.Ю. Шагидулин, А.О. Никольская, Л.В. Башкина Разработка имплантируемых клеточно-и тканеинженерных конструкций вспомогательной печени для лечения печёночной недостаточности Гены & клетки Том X, № 1, 2015 (http://genescells.ru/article/razrabotka-implantiruemyih-kletochno-i-tkaneinzhenernyih-konstruktsiy-vspomogatelnoy-pecheni-dlya-lecheniya-pechyonochnoy-nedostatochnosti) 2. П.И. Макаревич, М.А. Болдырева, К.В. Дергилёв, Е.В. Глуханюк, Ю.О. Галлингер, А.Ю. Ефименко, В.А. Ткачук, Е.В. Парфёнова Трансплантация клеточных пластов из мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани эффективно индуцирует ангиогенез в ишемизированных скелетных мышцах Гены & клетки Том X, № 3, 2015 (http://genescells.ru/article/transplantatsiya-kletochnyih-plastov-iz-mezenhimalnyih-stromalnyih-kletok-zhirovoy-tkani-effektivno-indutsiruet-angiogenez-v-ishemizirovannyih-skeletnyih-myishtsah) 3. Е.В.Мельникова, О.В. Меркулова, В.А. Меркулов, Ю.В. Олефир, Идентификация клеточных линий человека с использованием метода генотипирования короткими тандемными повторами: мировая практика, Том 7, № 6 (2015) http://www.biopharmj.ru/ojs238/index.php/biopharmj/article/view/369 Были поданы заявки на патент: 1. «Способ получения и использования тканеинженерных конструкций на основе прогениторных клеток для лечения заболеваний сердца».
2 «Способ лечения печеночной недостаточности» Полученные данные были доложены на Научно-практической конференции по итогам реализации в 2015 году прикладных научных исследований и экспериментальных разработок по приоритетным направлениям в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» https://xpir.ru/conference2015

Четвертый этап проекта

В ходе выполнения работ этапа разработаны методики и проведены исследования: рапределения МСК при их трансплантации; генетической стабильности и тумурогенности БМКП; специфической ангиогенной активности БМКП и постинфарктной сердечной недостаточности; иммунных клеток после трансплантации МСК мышам, инфицированным возбудителем туберкулеза; интрамиокардиального введения БМКП; маркеров фиброза и ремоделирования миокарда в модели сердечной недостаточности; инкапсуляции МСК для повышения их жизнеспособности при трансплантации; иммуномодулирующих свойств БМКП на модели острой реакции трансплантат против хозяина; эффективности трансплантации БМКП на основе ПКС в миокард; цитогенетической стабильности ПКС; биобезопасности и эффективности БМКП для регенерации хряща, печени и поджелудочной железы и дерматотропного БМКП для восстановления кожи; влияния трансплантации МСК на течение туберкулёза; безопасности и эффективности БПЛТ. Разработан регламент производства БМКП, для терапии ССЗ. Разработаны рекомендации по оценке эффективности и безопасности БМКП.
По результатам работы опубликованы статьи: 1. А.В.Васильев, Е.А. Воротеляк, В.В.Терских, Ниши стволовых клеток и регенеративная медицина, Российский физиологический журнал имени И.М.Сеченова, 2016, № 3.-с.241-261 https://yadi.sk/i/BgOxVprjzRjPC 2. I.V.Lyadova, E.Sosunova, A. Nilolaev, T.Nenasheva Mesenchymal Stem Cells and Myeloid Derived Suppressor Cells: Common Traits in Immune Regulation, Journal оf immunology research, 2016 Volume 2016, Article ID 7121580, 17 p. http://dx.doi.org/10.1155/2016/7121580 3. К.В.Дергилев, З.И.Цоколаева, К.А.Рубина, В.Ю.Сысоева, П.И.Макаревич, М.А.Болдырева, И.Б.Белоглазова, Е.С.Зубкова, Г.В.Шаронов, Р.С.Акчурин, Е.В.Парфенова, Получение и характеристика прогениторных клеток сердца из миокарда ушка правого предсердия, 2016, Цитология, том 58, №5, стр-340 – 348. http://www.tsitologiya.cytspb.rssi.ru/58_5/dergilev.pdf Были поданы патентные заявки: 1. «Способ получения ростовой добавки на основе лизата тромбоцитарной массы доноров к среде для наращивания клеточной массы стволовых, прогениторных, дифференцированных и опухолевых клеток» 2. «Способ лечения печеночной недостаточности» 3 «Способ микрокапсулирования стволовых клеток» 4. «Способ оценки безопасности биомедицинских клеточных продуктов» Получен патент по ранее поданной заявке «Способ лечения печеночной недостаточности» Результаты работы доложены на: 1. Конференции "Биомедицина 2016" (27 - 30 июня 2016 г., Новосибирск) http://biomed2016.icg.nsc.ru/main 2. Международном симпозиуме "Биологическая подвижность 2016" (12-14 мая 2016 г., Пущино) http://biomotility.ru/ 3. International conference Cell technologies at the edge: research & practice/ recent achievements in stem cells research (CTERP 2016), (6-8 апреля 2016 г.? Cfyrn-Gtnth,ehu) http://cterp.org/