Пересадка фекальной микробиоты и медицинский туризм в Иркутске: интервью Константина Апарцина

Принято считать, что наука и экономика взаимодействуют друг с другом опосредованно. Однако в пору капитализма даже науку нужно уметь «продать». Мы решили поговорить с профессором, доктором медицинских наук Константином Анатольевичем Апарциным о роли экономики в научных разработках, медицинском туризме и изобретении учёного, которое призвано спасти множество жизней.

Как опытный хирург, клинический исследователь, бывший глава ИНЦ СО РАН, вы прекрасно осведомлены о положении науки в Иркутске. Что скажете на этот счёт, учёным есть где развернуться?

– Медицина – это и наука, и искусство, и ремесло, где технологии во многом определяют успех лечения. В год 300-летия Российской академии наук, наверное, следовало бы говорить о приоритетах «медицины академической», но традиционно прорывные медицинские проекты появляются на пересечении траекторий вузовских, академических и лечебно-диагностических. Мой Учитель, член-корреспондент РАН Евгений Георгиевич Григорьев называет это учебно-лечебно-научными центрами. Таких центров в Иркутске несколько, поэтому и перспективы хорошие.

Константин Анатольевич, расскажите про исследование, над которым работаете вы сами. 

– Учебно-лечебно-научный центр, в котором мне посчастливилось поработать, расположен в госпитальной хирургической клинике Иркутского государственного медицинского университета (ИГМУ) на базе областной клинической больнице, где работал также НИИ хирургии (ныне – Иркутский научный центр хирургии и травматологии, ИНЦХТ). Вместе с активистами студенческого научного кружка госпитальной хирургии, которым я руководил в 90 годы прошлого века, мы провели серию исследований с изотопной маркировкой микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт. Разработали метод исследования – инфекционную (бактериальную) сцинтиграфию и с ее помощью изучали закономерности распределения «микрофлоры» (сейчас принят более точный термин – микробиота) при различных заболеваниях. Это был прообраз той технологии, которую сейчас усовершенствовали и готовим к применению в клинике, у больных. В отделе медико-биологических исследований и технологий Иркутского научного центра Сибирского отделения РАН, который был создан под научно-методическим руководством Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХФБМ СО РАН), мы познакомились в 2013-14 годах с новой тогда для РФ технологией трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ). Она разрабатывалась в клиническом подразделении ИХФБМ. Вал мировых публикаций, нарастающий с того времени, показал, насколько широки перспективы применения этого метода лечения, применяемого сегодня в клинических исследованиях более чем при 80 различных заболеваниях. Занимаясь клиническими исследованиями лекарственных средств, в том числе, у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, мы обратили внимание на перспективы трансплантации фекальной микробиоты и при этой патологии. Углубленный анализ показал, что технология подготовки препарата не стандартизирована и имеет перспективы для улучшения.

Этот факт положил начало разработкам серии устройств для подготовки донорской фекальной микробиоты к трансплантации, которые проводятся в ИНЦХТ, ИГМУ, а с 2019 года в рамках стартапа Фонда Сколково – Байкальском центре биомедицинских исследований, где я состою научным руководителем. За счёт грантов Фонда Сколково мы провели международный информационный и патентный поиск, определили перспективные направления, разработали, запатентовали в РФ, ЕАЭС, КНР и Израиле устройство для подготовки препарата к ТФМ. Сегодня готов прототип, проводятся регистрационные процедуры и клинические испытания.

При каких заболеваниях показана трансплантация фекальной микробиоты? Чем ваше устройство лучше проверенных колоноскопа, зонда или капсул?

– Помните, я сказал о 80 заболеваниях, при которых используется ТФМ? В 2022 году опубликован обзор эффективности применения методики при 85 заболеваниях в восьми категориях, среди которых есть как понятные и на слуху у читателя заболевания кишечника, так и неожиданные – расстройства нервной системы, например аутизм у детей, и ещё важнее – болезни Паркинсона и Альцгеймера,  заболевания пожилого возраста. Дело в том, что существуют взаимосвязи (их называют «осями») микробиоты кишечника и головного мозга, печени, легких, иммунной системы. Это совершенно научные факты с хорошим обоснованием. И теория подкрепляется результатами успешного применения ТФМ при сахарном диабете, ожирении, онкологических заболеваниях, в гематологии и так далее. Повторю – это не отдельные сообщения и публикации, а результаты метаанализов рандомизированных клинических исследований и систематические обзоры, которые в медицине относят к высшему уровню доказательств.

Углубляться в механизмы действия не стану, но подчеркну, что при трансплантации мы замещаем условно «плохую» микробиоту больного «хорошей» микробиотой донора, создавая благоприятные условия в кишечнике – оздоравливаем микробиоценоз. При этом большинство «хороших» микробов не выносят кислорода – так называемые строгие анаэробы. Даже несколько минут простого контакта с атмосферным воздухом для них губительны, не говоря уж о перемешивании в блендере, как принято было делать. Поэтому донорский материал должен находиться в безвоздушных условиях и обращение с ним должно быть бережным. Именно эти принципы реализованы в нашем устройстве.

Мы назвали его KAFFEE-машина с известной долей юмора. И потому что это Kindly Anaerobic Fast FaEcal Exchange (запомнится англоговорящему), и потому что мысленным прототипом устройства явилась моя кофе-машина, в которой на входе – зерна кофе (или донорский материал, если угодно) и вода, а на выходе – чашка продукта, который уж точно не вызывает эстетического неприятия ни цветом, ни запахом.

Вот именно эстетика чашки кофе и была важна для нас, и она же, оказалось, способна улучшить качество продукта (препарата микробиоты). Вместо чашки на выходе – 4 пластиковых пакета взвеси микробиоты, которую можно использовать тотчас, вводя в кишечник пациента с помощью зонда, колоно- или гастроскопа, клизмы. Можно заморозить с добавлением криоконсерванта и использовать при необходимости позже. А можно подвергнуть лиофилизации и полученный порошок поместить в капсулу для больного. Таким образом, KAFFEE-машина – про подготовку. А введение – на усмотрение лечащего врача.

Отмечу, что в Российской Федерации существует великолепно отлаженная служба крови в ведомстве Федерального медико-биологического агентства (ФМБА). Процедуры регистрации, сбора, переработки, хранения,выдачи материала во многом сходные, поэтому надеюсь, что технология, связанная с донорством фекальной микробиоты в нашей стране, в конечном итоге явится направлением деятельности ФМБА под строгим контролем государства и при его финансировании.

О трансплантации фекальной микробиоты говорят уже несколько лет. Этот метод спас множество жизней, но массово трансплантацию пока не проводят. В случае успешных клинических исследований и «допуска» метода, процедура будет пользоваться популярностью?

– Давайте уточним. Сам метод описан в китайской традиционной  медицине в 4 веке н.э. Несколько позже, полторы тысячи лет спустя, в журнале Surgery 1958 года группа авторов во главе с Эйсманом (B. Eiseman) описала высокоэффективный метод лечения псевдомембранозного энтероколита с помощью клизмы с донорскими фекалиями. Именно это показание – псевдомембранозный колит или если шире, то инфекция, ассоциированная с возбудителем Clostridioides difficile, остается до настоящего времени единственным (!) включённым в международные и российские клинические рекомендации. Это, как правило, больные пожилого возраста, которые после лечения антибиотиками погубили собственную микробиоту.

Одна или две процедуры ТФМ способны избавить такого пациента от мучительного и часто смертельного осложнения – псевдомембранозного колита и сохранить большое количество средств больнице, поскольку осложнения лечения антибиотиками сейчас принято лечить другими, ещё более мощными и дорогими антибиотиками. Вот таким пациентам ТФМ действительно спасает жизнь. Но эту процедуру следует проводить в больнице, где лечат тяжелых больных, а технологии, официально одобренной регулятором в лице Росздравнадзора, не существует.

Наша KAFFEE-машина получит регистрационное удостоверение как первая в классе (новый код вида медицинского изделия) и будет официально применяться в лечебных и научных учреждениях для оказания медицинской помощи.  Все другие показания, о которых я говорил ранее, являются в настоящее время так называемыми «исследовательскими», то есть не одобрены официально Минздравом и не включены в клинические рекомендации. А многочисленные публикации – результаты клинических исследований, которые проводятся лишь отдельными учреждениями по специальным правилам. И поверьте, эти правила довольно строгие.

Вы сказали о «допуске» метода – это верно.  Допуском явится включение ТФМ в клинические рекомендации по лечению ряда заболеваний. Из медицинских специальностей, в которых намечается прорыв, прежде всего отметил бы гастроэнтерологию, неврологию, интенсивную терапию.

Условием «популярности» метода явится наличие препарата донорской микробиоты «в нужное время в нужном месте». Для этого следует решить очень сложную проблему – найти доноров, соответствующих строгим критериям включения и не имеющих критериев исключения, то есть без риска носительства инфекции, которую можно неумышленно передать пациенту вместе с микробиотой. Мы обеспечиваем технологию заготовки материала и получения препарата. Поиск, обследование доноров и формирование реестра – связанная, но совершенно отдельная проблема, эффективное решение которой возможно совместно с ФМБА. Вот когда в результате этих усилий при участии государства появятся банки донорской фекальной микробиоты, организованные, например, по образцу хранилищ свежезамороженной плазмы, проблема действительно будет решена, и ТФМ явится рутинным методом лечения в стационаре, а потом и в амбулатории.

Лично я, как дежурящий хирург, надеюсь, что в скором будущем каждая процедура колоноскопии у пациента с выявленным  псевдомембранозным колитом будет завершаться введением донорской микробиоты через спрей-катетер. Это же применимо к больным с воспалительными заболеваниями кишечника, нозокомиальной инфекцией и так далее.

А в амбулаторном порядке такое лечение начнут получать согласно клиническим рекомендациям пациенты с некоторыми осложнениями после химиотерапии опухолей, болезнью Паркинсона или Альцгеймера, аллергиями, бронхиальной астмой и много чем ещё. Вот это и будет популярность!

Можем ли мы говорить о развитии медицинского туризма в Иркутске благодаря таким разработкам? Насколько вообще такой туризм развит в Иркутске?

– Вообще-то мы работаем, чтобы технология была повсеместной, но вы правы – сейчас Иркутск можно назвать Меккой разработки ТФМ, а значит будут и «паломники». В Иркутске сейчас разработано и запатентовано минимум 2 устройства с назначением, аналогичным нашему, на подходе следующие. Следствием явится запуск целой серии клинических испытаний по разным показаниям. Для этого нужны добровольцы, давайте назовем их туристами.

Другой аспект туризма – экономика. Поделюсь с Вами личным открытием. Став во второй половине жизни стартапером, я с удивлением понял, что любая инновация, в том числе и наша технология, должна продаваться. То есть стартап – это про деньги, а лишь во вторую очередь про полезность, нужность людям. Пока мы работаем в рамках Сколково, одним из главных показателей являются продажи. Подсчеты достижимого обслуживаемого рынка в РФ, проведенные нами в рамках акселераторов, дают порядка 700 миллионов рублей в год. Но! Не получив регистрационного удостоверения, мы не можем продавать KAFFEE-машину, расходные материалы и сервисное обслуживание. Со временем это случится, и тогда мы будем рады сделать Иркутск первым центром ТФМ в РФ. Далее – везде.

Есть и еще один аспект. Я про медицинскую специальность будущего «охотник за микробиомом». Подходящий донор микробиоты – очень ценен, помните? Придется отыскивать таких субъектов и налаживать процесс донации. Совместно с технологическим партнером, компанией ОНИКС, работая в Межрегиональном научно-образовательном центре «Байкал», мы разработали специальный контейнер, чтобы материал подольше сохранял свои полезные свойства в строгих анаэробных условиях. Но этого недостаточно. Пусть доноры туристами стекаются к нам в город, проходят обследование, правильно питаются и сдают, сдают, сдают свой лечебный для других материал. А технологии переработки и хранения хватит на всех. Как вам такой туризм?

Звучит перспективно. А что ещё нужно сделать для того, чтобы развить медицинский туризм в Иркутске?

– У нас уникальный город на пересечении трасс Европы и Азии. Близость Китая, законодателя моды ТФМ в историческом и нынешнем практическом плане. У нас уникальная природа Прибайкалья, дикоросы и технологии гидропонного выращивания целебных растений, создание неповторимых режимов питания/диет. У нас уникальные люди, конструкторы-разработчики. У нас медицинские технологии, одну из которых мы сегодня рассмотрели. Здесь великолепные перспективы развития сравнительно новой науки – метагеномики, которая в конечном итоге позволит прогнозировать эффективность ТФМ при различных болезнях и выбирать наиболее подходящий материал из банка, подобно тому, как компоненты донорской крови подбираются с учетом групповой принадлежности. Наконец, у нас замечательные журналисты, популяризаторы медицинских инноваций, например вы. Что еще нужно, чтобы развить медицинский туризм в Иркутске?