1. Введение

Стволовые клетки являются многообещающим источником клеток в целях медицинского применения при различных состояниях, включая метаболические, дегенеративные и воспалительные заболевания, для восстановления и регенерации поврежденных или утраченных тканей, а также в терапии рака. Из разных тканей организма человека можно выделить различные виды стволовых клеток, размножить (культивировать) и (или) дифференцировать их in vitro и впоследствии ввести пациентам.

Цель настоящей аналитической справки — осветить специфические аспекты составления регистрационного досье лекарственных препаратов на основе стволовых клеток. Настоящая аналитическая справка неразрывно связана с действующим руководством по лекарственным препаратам на основе клеток (Руководство по лекарственным препаратам на основе клеток человека (EMEA/CHMP/410869/2006)), в котором рассматриваются общие вопросы лекарственных препаратов на основе клеток. При генетической модификации стволовых клеток необходимо следовать руководству по генетически модифицированным клеткам (см. Руководство по качеству, доклиническим и клиническим аспектам лекарственных препаратов, содержащих генетически модифицированные клетки (EMA/CHMP/GTWP/671639/2008)).

Настоящая аналитическая справка распространяется на все виды стволовых клеток, независимо от их статуса дифференцировки в момент введения. Препараты стволовых клеток, не подвергшиеся существенной манипуляции или не предназначенные для выполнения у реципиента той же жизненно важной функции, что и у донора, упомянутые в пункте «c» части 1 статьи 2 Регламента (EC) № 1394/2007, вне сферы применения настоящей аналитической справки. Перечень манипуляций, рассматриваемых в качестве существенных, приведен в Дополнении I к Регламенту (EC) № 1394/2007.

Несмотря на то что стволовые клетки обладают одинаковыми принципиальными характеристиками относительно потенциала к самообновлению и дифференцировке, лекарственные препараты на основе стволовых клеток не являются однородным классом. Они, скорее, представляют собой спектр различных клеточных препаратов с различным уровнем научных знаний и клинического опыта. Например, мезенхимальные/стромальные стволовые клетки (МСК) или гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) широко применяются в терапевтических целях, тогда как с эмбриональными стволовыми клетками человека (чЭСК) и индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (иПСК) дело обстоит иначе.

Кроме того, различным видам стволовых клеток присущ различный уровень рисков. Например, профиль рисков, ассоциированный с плюрипотентными стволовыми клетками, как ожидается, будет отличаться от такового для стволовых клеток взрослого (например, МСК или ГСК), в отношении которых накоплен значительный клинических опыт. В связи с этим, в отношении лекарственных препаратов, содержащих стволовые клетки, может быть принят подход, основанный на оценке рисков, в соответствии с частью IV Дополнения I к Директиве 2001/83/EC.

Настоящая аналитическая справка применимо в отношении всех лекарственных препаратов, в которых стволовые клетки используются в качестве исходного материала. Готовые препараты могут представлять собой терминально дифференцированные клетки, полученные из стволовых клеток, или недифференцированные клетки и даже смесь клеток с различным профилем дифференцировки.

1.1. Определение и идентификация стволовых клеток

Стволовые клетки можно охарактеризовать как клетки, способные к самообновлению, т.е. способные образовывать дочерние клетки и к многолинейной дифференцировке. Стволовые клетки способны к пролиферации в качестве стволовых клеток в недифференцированной форме. В целях настоящего документа к стволовым клеткам относятся:

• Эмбриональные стволовые клетки (чЭСК), полученные из бластоцисты;
• Взрослые или соматические стволовые клетки, включая:

        Гемопоэтические клетки-предшественники/стволовые клетки (ГСК);

        Мезенхимальные стромальные/стволовые клетки (МСК);

        Тканеспецифичные клетки-предшественники с более ограниченной способностью к дифференцировке, ответственные за нормальное обновление и смена тканей, таких как нейроны, кишечник, кожа, легкие и мышцы.

Кроме того, также включены индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) и (или) их промежуточные стадии, представляющие собой перепрограммированные дифференцированные клетки, которые, как ожидается, повторно приобретут стволовость и способность к дифференцировке самообновляющихся эмбриональных стволовых клеток.

1.2. Характеристика различных видов стволовых клеток

Эмбриональные стволовые клетки могут поддерживаться in vitro в качестве сформированных клеточных линий. ЭСКч плюрипотентны и обладают способностью дифференцироваться практически в каждый тип клеток человеческого организма. ЭСКч можно охарактеризовать с помощью определенного набора поверхностных клеточных маркеров, а также генов-маркеров плюрипотентности. При пересадке ЭСКч в восприимчивый организм они образуют тератомы — доброкачественные опухоли, состоящие из различных типов клеток, происходящих из всех трех зародышевых слоев: энтодермы, мезодермы и эктодермы. ЭСКч поддаются in vitro дифференцировке с помощью внешних факторов питательной среды или генетической модификации. Однако in vitro дифференцировка зачастую приводит к образованию клеточных популяций различной степени гетерогенности.

Мезенхимальные, стромальные/стволовые клетки получают преимущественно из стромы костного мозга или жировой ткани. Кроме того, МСК выделены из других различных тканей, таких как сетчатка, печень, желудочный эпителий, сухожилия, синовиальная мембрана, плацента, пуповина и кровь. МСК характеризуются адгезивностью к пластику, экспрессией специфичных поверхностных антигенов и мультипотентным потенциалом к дифференцировке. Вследствие своей способности дифференцироваться в мезенхимальные линии, преимущественно в адипогенные, остеогенные и хондогенные клеточные линии, они являются линие-коммиттированными клетками. В подходящих условиях культивирования in vitro описана дифференцировка в теноциты, скелетные миоциты, астроциты и нейроны.

Тканеспецифичные стволовые клетки обладают ограниченной способностью к дифференцировке и в норме образуют один или несколько типов клеток, специфичных для этой ткани (например, теноциты, миоциты, астроциты).

Гемопоэтические стволовые клетки — особый класс тканеспецифичных стволовых клеток. Они могут давать начало различным дифференцированным клеткам всех гемопоэтических линий: миелоидной и лимфоидной как в гемопоэтическом костном мозге, так и тимусе. Их также обнаруживают в плацентарной и пуповинной крови при рождении в концентрациях, схожих с их содержанием во взрослом костном мозге. У взрослых ГСК расположены в красном костном мозге и, с меньшей частотой, обнаруживаются в периферической крови. С небольшой частотой их также можно обнаружить в других тканях (печени, селезенке и мышцах), однако их происхождение и значимость для нормального кроветворения лишь подлежит выяснению. ГСК мобилизуются в кровяной компартмент (кровяную камеру, в кровь) после применения интенсивной химиотерапии и (или) факторов роста.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — искусственно полученные стволовые клетки. Представляют собой перепрограммированные соматические клетки взрослого, например, фибробласты кожи. ИПСК во многом схожи с ЭСКч: им присуща способность к самообновлению, они плюрипотентны и образуют тератомы. ИПСК получают из все большего количества дифференцированных типов клеток взрослых. Их способность к дифференцировке, по-видимому, зависит от клеточного типа и возраста клеток, из которых перепрограммированы иПСК. Клеткоспецифичные регуляторные пути альтерации, различия в экспрессии генов и эпигенетический контроль лишь предстоит узнать в будущем. Эти характеристики могут приводить к тканевому химеризму и неправильному функционированию клеток.