Po Velké Británii a Německu přichází terapie pomocí kmenových buněk do veterinární medicíny také v České republice. Na konci roku 2011 představily vědecké týmy výsledky svého unikátního léčebného postupu, když pomocí této terapie vyléčily téměř nechodícího dospělého psa či koně s problémy šlach. To je zásadní přelom – tato zvířata by jinak musela být utracena.

Sedmiletý zlatý retrívr Morgan se ještě před rokem jenom ploužil. 35kilogramový pes s vrozenou vadou kyčelních i loketních kloubů žil od 1. roku věku v trvalém bolestivém stavu. V 6 letech se však zdravotní stav prudce zhoršil a rentgenový snímek odhalil zánětlivou artritidu.

V té době nebyl pes schopný sejít ze schodů, plazil se po zemi a měl velké bolesti.

Choroba je pryč

„Morganovi hrozilo ještě před 11 měsíci utracení. Nebo totální endoprotéza, tedy zdlouhavá, nepříjemná a zvíře stresující záležitost,“ říká o svém pacientovi veterinářka Blanka Neumannová, v jejíž žižkovské ordinaci se retrívr podrobil terapii pomocí kmenových buněk. Na jeho pohybu nyní nejsou patrné žádné známky choroby.

Chodí, běhá a skáče jako zdravý pes. Injekčně aplikované kmenové buňky ho po necelém roce od zákroku vyléčily.

Naděje medicíny

„Totální endoprotéza všech čtyř kloubů je velká, náročná opakovaná operace,“ vysvětlila Neumanová s tím, že není jasné, zda by pacient náhradu přijal a v neposlední řadě by stála mnohonásobně víc než 20 000 Kč, které zaplatila majitelka za buněčnou terapii.

O kmenových buňkách se v současnosti mluví nejvíce v souvislosti s léčebnou terapií. Věří se, že s jejich pomocí půjde vyléčit řada dosud nevyléčitelných chorob.

Jsou to totiž nezralé, ještě nediferencované buňky, které mají schopnost se přeměnit (diferencovat) na jiný typ buněk, což umožňuje tělu za běžných okolností vytvářet nové buňky a opravovat tak poškozené nebo opotřebované části těla.

Česku svět neutekl

V současnosti probíhají po celém světě klinické studie a léčba se začíná dostávat do běžné praxe. Nejčastěji jde právě o autologní transplantaci, tedy terapii pacientovými vlastními buňkami. Embryonální inženýrství je kontroverzní otázkou etiky a vědy.

V České republice jsou povolené studie se zvířecími modely, IKEM (Institut klinické a experimentální medicíny v Praze) může zkoumat i lidské embryonální buňky. Nyní poprvé bude autologní transplantace buněk dostupná i zvířatům z „veřejnosti“, nejen v rámci klinických studií.

80 % zvířat se uzdraví

Právě dospělé kmenové buňky užívaly v klinických studiích v humánní medicíně IKEM a veterinární laboratoř EponaCell, která léčila Morgana i další psy a koně. Nově představené výsledky metody založené na transplantaci autologních buněk potvrdily, že touto metodou lze dobře regenerovat poškozenou tkáň i u zvířat.

Podle prezentovaných výsledků laboratoře došlo u osteoartritických mladých i starých psů v 80 % ke zlepšení stavu. A to jen samotnou aplikací buněk do poškozené tkáně. Podle prof. MUDr. Evy Sykové, DrSc., ředitelky Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, je budoucnost v nacházení určitých „koster“, které buňky obrostou a doplní.

„Nyní vzniká celý obor takzvaného tkáňového inženýrství, kdy se přemýšlí, jak biomateriály spojovat. Možná jednou půjde takto vyléčit poranění míchy po přemostění činitelů pomocí umělých koster,“ řekla Eva Syková, průkopnice výzkumu kmenových buněk v ČR.

Léčba je takřka geniální

Retrívra vytipovala jako vhodného pacienta biotechnologické metody veterinářka a zkontaktovala laboratoř EponaCell, která sídlí v inkubátoru Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, což je jakési podnikatelské středisko pomáhající vědeckým týmům na začátku jejich podnikatelské dráhy.

Zúčastněné subjekty mohou využívat výsledků experimentů akademie, která naopak může využívat dílčí objevy „inkubovaných“ firem.

Genialita léčby spočívá v několika věcech. Za prvé není pro zvíře nijak stresující, neboť se jedná o drobné ambulantní zákroky, a za druhé zvíře po operaci podle svého zlepšujícího stavu postupně rehabilituje, když vložené buňky samy regenerují poškozenou tkáň.

Buňky přicházejí z tkáně

Nejdříve se však musí opatřit samotné kmenové buňky. V prvním zákroku se tedy odebere kostní dřeň, případně tuková tkáň. U psů se využívá kostní dřeň získávaná většinou z kyčelní kosti nebo malé množství tukové tkáně získávané liposukčně či malým chirurgickým řezem z oblasti břicha, případně slabin.

U koní se kostní dřeň odebírá speciální punkční jehlou z hrudní kosti, zvíře je pouze lehce utišeno, odběr absolvuje vestoje a zvládá ho bez problému. Tkáň se poté transportuje do laboratoře, kde ve speciálních prostorech probíhá izolace a případná kultivace kmenových buněk.

Čtyři vpichy do kloubů

Takto připravená léčebná dávka je vrácena do veterinární ambulance a je zvířeti injekčně aplikována do postižené tkáně. V případě léčby kultivovanými buňkami trvá celý proces zhruba 14 dnů.

Podle veterinářky nebyl zákrok pro chromého psa téměř žádnou zátěží. Trval jen 15 minut. „Morgana jsme uspali a provedli jsme drobný chirurgický zákrok, kdy jsme odebrali kostní dřeň z křídla kyčelní kosti.

Po zpracování v laboratoři jsme aplikovali čtyři dávky do každého kloubu,“ říká veterinářka Blanka Neumanová s tím, že během zákroků nenastaly žádné komplikace.

Psi jako pokusní králíci

Zlatý retrívr Morgan je vycvičený k provozování canisterapie a jeho majitelka Andrea Kostelecká s ním už opět dochází mezi dětské pacienty Thomayerovy nemocnice.  „Nějakou dobu měl klidový režim, postupně se přidávala aktivita, trvalo to pár měsíců, než došlo k úplné úpravě stavu, ale už je to skoro rok, co je Morgan ošetřen touto moderní metodou, nekulhá a je z něho spokojený pes,“ dodala ošetřující veterinářka.

Na výsledky klinických studií, ve které byl tento pes zařazen, čekal netrpělivě i celý IKEM. „Poučujeme se z terapie zvířat. Pro IKEM je tato laboratoř jakousi pre-klinikou,“ řekla Eva Syková.

Velmi dobře jako studijní materiál humánní medicíny poslouží také aplikovaná terapie šlach koní, kterou prováděl Zdeněk Žert, vedoucí kliniky chorob koní Fakulty veterinárního lékařství v Brně. Tomu se pomocí kmenových buněk podařilo vrátit několik koní zpět k dostihům.

Už zase skáču přes kaluže

„Poranění šlach je velmi časté. Až 42 % koní je z dostihového provozu vyřazeno kvůli poraněním šlach,“ vysvětluje vědecký zájem brněnský veterinář. „Klasická léčba je dlouhá a zůstává po ní nepružná jizva, takže kůň může mít trvalé následky,“ říká Žert s tím, že léčba kmenovými buňkami je oproti tomu rychlejší a bez následků.

Nyní pracuje na výzkumu léčby chrupavek. „Zatím si na ni ještě netroufáme, protože přeměna kmenových buněk na kolagen zatím není tak dokonalá. Je co zlepšovat,“ uvedl s tím, že svět používá pro náhradní chrupavku kolagen. Akademie věd zase experimentuje s nanovlákny.

Americká cena míří do Čech

Zatímco léčba psů a koní kmenovými buňkami teprve na český trh přichází, svět už za stejnou metodu české lékaře ocenil.

Šlo ovšem o metodu aplikovanou na lidských pacientech. Jako vůbec prvního lékaře z Česka ocenila Americká diabetologická asociace na mezinárodním kongresu v San Diegu MUDr. Michala Dubského z pražského IKEMu za léčbu tzv. diabetické nohy transplantací pacientových kmenových buněk.

Syndromem diabetické nohy rozumíme postižení tkání nohy – od kotníku směrem dolů, které způsobuje omezené prokrvení dolních končetin, což vede k bolestivému odumírání tkání a často končí amputací. Na vzniku syndromu diabetické nohy se podílí postižení nervových drah v nohou, které jsou pak méně citlivé, a nedokrevnost.

Diabetická noha a její léčba

Lékaři v IKEMu vybrali 28 pacientů s chorobnou nohou, jejichž stav byl velmi vážný, trpěli nehojícími se ranami na nohou a nesnesitelnou bolestí a experimentálně je léčili půl roku injekcemi kmenových buněk, které před tím odebrali z kostní dřeně samotných pacientů.

21 pacientů kmenové buňky před transplantací zachránily. Práce českého lékaře byla oceněna jako nejlepší v konkurenci asi 3000 přihlášených odborných prací z celého světa.

Institut klinické a experimentální medicíny ve státem schválených studiích úspěšně pomocí kmenové terapie léčil zmiňovaných 28 pacientů s diabetickou nohou a také 42 pacientů s poraněním míchy. „Noha se pacientům zahojila, ale poranění míchy se vyléčit úplně nepodařilo,“ dodala Eva Syková.

Hraje se o čas

V naší humánní medicíně se aplikace buněk (na rozdíl od veterinární praxe) provádí co nejdříve po jejich odběru. Může za to také byrokracie.

„Buňky se separují a ještě na sále se pacientům podají. To lze provádět bez povolení,“ vysvětlila Syková s tím, že buňky s dobou skladování ztrácejí životaschopnost, proto jsou aplikovány nejpozději do 42 hodin. U zvířat je tato doba prodloužená, 90 % buněk vydrží až 72 hodin.

Často jsou kmenové buňky připravené ve větším množství, a tak se zamrazí pro budoucí potřebu. Je možné, že takto se bude přistupovat „preventivně“ u všech pacientů s diabetem, aby byly buňky připraveny hned pro léčbu diabetické nohy. Diabetiků v ČR žije již 800 000.

Kmenové buňky jen na vybraných pracovištích

*Kmenové buňky, které jsou vhodné na humánní léčbu, jsou buď embryonální (vytvořené v laboratořích in vitro), fetální (pocházejí z fetu neboli z potraceného plodu) nebo dospělé buňky.

*První kmenová buňka vzniká po splynutí vajíčka se spermií a rychle se začne dělit. U nás lze výzkum na lidských embryonálních kmenových buňkách provádět pouze ve vybraných institucích na základě povolení, a to buď z dovezených embryí, nebo nadbytečných, která vznikla při umělém oplození.

*V ČR může aktuálně zkoumat embryonální buňky právě IKEM.

*Embryonální kmenové buňky lze získat ze zárodku ve stadiu moruly (vyvinutá na konci 4. dne) a blastocysty (stáří několik dnů ve složení 50–150 buněk).

Etika nadřazená léčbě?

* V Evropské unii nebude možné přijímat patenty, které kvůli získávání kmenových buněk počítají s ničením lidských zárodků.

*Zakázal to soudní dvůr Evropské unie, když rozhodl ve sporu mezi organizací Greenpeace a německým vědcem, který v 90. letech 20. století nahlásil patent na získávání nervových buněk ze zárodků. Chtěl tak léčit Parkinsonovu chorobu nebo roztroušenou sklerózu.

*Soud však patent zrušil. Již nyní ovšem existuje takzvaná transplantační turistika, kdy za terapií jezdí lidé například do Číny, kde je léčba embryonálními buňkami povolená.

*Podle profesorky Evy Sykové však jde o spor patentový, nikoliv vědecký.

*Evropa nemá k výzkumu s lidskými embryonálními buňkami jednotné stanovisko. Velká Británie a Švédsko například výzkum čerstvých embryí povolují, zato v Německu vědci mohou provádět pokusy jen na buňkách, které jsou do země dovezeny.

Objev zimy 2011

Vědci z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity v Brně přispěli novým výzkumem k odhalení změny v lidských embryonálních kmenových buňkách při jejich množení v laboratorních podmínkách. Jeden z genů se v určitých liniích embryonálních buněk často zmnožuje a dává buňkám růstovou výhodu.

V něčem se tak podobá nádorovým buňkám. Vědci nyní chtějí pátrat po příčinách této změny. Důkladné poznání všech procesů při umělé kultivaci je nutností před širším uplatněním embryonálních kmenových buněk v léčbě.