Эмбриональные клетки везде: что не так с современными клеточными технологиями

Используются ли в вакцинах, в том числе от коронавируса, абортивные материалы? Разбираемся, есть ли этичные способы защитить себя от ковида

Чаши Петри с культурами. Фото: Jorge Sepúlveda/ Pexels

Тема этичности вакцин и использования при их разработке клеток ранее абортированных детей всколыхнулась с новой силой. По всему миру христиане и представители пролайф-сообществ обсуждают, правильно ли прививаться с помощью таких препаратов в период пандемии.

Мы решили разобраться в ситуации детально, а заодно узнать, что мешает ученым полностью отказаться от эмбриональных клеточных линий в медицине.

«Растут с колоссальной скоростью»: что такое клеточные культуры и клеточные линии

Культивирование клеток в контейнерах. Фото с сайта biomedstem.ru

В связи с разработкой вакцин звучат термины «клеточная культура» и «клеточная линия».

«Клеточная культура» — это клетки одной ткани (например, кожи или ткани почек) человека или животного, которую выращивают в лабораториях в контролируемых условиях. А «клеточная линия» — это источник культуры клеток. Как правило, линия имеет название в виде аббревиатуры букв латинского алфавита и цифр – по ним можно установить, когда и откуда были взяты клетки. 

Линий (человеческих и животных) десятки, они имеют определенные международные обозначения и хранятся в специальных банках клеток. Такой банк есть и в России – это так называемая Всесоюзная коллекция клеточных культур, образцы которой рассредоточены по различным научным институтам.

Клеточных линий, полученных в результате абортов, или так называемых эмбриональных линий, в мире гораздо меньше.

В основном известны НЕК-293 (получена из почек эмбриона, абортированного в 1972 году), PER.C6 (получена в 1985 году из клеток сетчатки глаза 18-недельного эмбриона), WI-38 (получена в 1964 году из диплоидных клеток легочной соединительной ткани абортированной девочки, которой было около 12 недель), MRC-5 (получена в 1966 году из легочных клеток 14-недельного мальчика), RA27/3 (получена в США в 1964 году от плода, инфицированного краснухой) и ряд других.

При этом у каждой из этих линий своя «специализация» и свои уникальные свойства. Так, на линии RA27/3 до сих пор выращивают вакцину от краснухи, НЕК-293 печально известна благодаря тому, что компания Senomyx использовала ее для тестирования пищевых добавок.

Линия PER.C6 принадлежит компании Johnson & Johnson и ее исключительное свойство в том, что клетки линии растут с колоссальной скоростью: в одном миллилитре суспензии может содержаться до ста миллионов клеток. Есть и линии-«универсалы», например на MRC-5разрабатывается около 10 вакцин от различных заболеваний.

Эмбриональные линии в пищевой отрасли: как это?

Использование клеток эмбриональных линий в пищевой промышленности имеет свою историю. В 1999 году американским биохимиком Либертом Стриером из Стенфордского университета была основана компания Senomyx. Своей целью она ставила исследования в области пищевых добавок, усиливающих вкус и запах пищи.
Уникальные вещества, которые разрабатывали химики в Senomyx, могли не только сделать исходный продукт слаще или солонее, но и, например, заблокировать горечь. Тестировали пищевые добавки на эмбриональной клеточной линии HEK293 – это было дешевле, чем давать образцы добровольцам или ставить сложные эксперименты на животных, не способных сообщить о своих ощущениях.
Альтернативой абортивным материалам могли бы служить специальные клеточные линии, культивируемые из клеток-рецепторов ротовой полости, но эта технология была сложнее, и в итоге было принято решение идти по простому и, главное, дешевому пути. При этом клетки линии HEK293 использовались только на этапе тестирования, в конечный продукт они не попадали. Всего на счету Senomyx 113 патентов, несколько сот различных вкусовых добавок, а также сотрудничество как минимум с семью крупнейшими мировыми компаниями, такими как Heinz, Nestle, Pepsi и другими.
В 2010 году, благодаря американской пролайф-организации «Божьи дети» информация о том, что вкусовые добавки, которые входят в состав кетчупов, чипсов, кубиков и супов быстрого приготовления, сливок, шоколада, газированных напитков, выпускаются по неэтичной технологии, стала широко известна. С полным списком продуктов можно ознакомиться здесь.
В результате большинство партнеров Senomyx открестились от сотрудничества с компанией, объявив о том, что обновляют свои продукты. Сайт Senomyx не обновлялся с 2012 года. Каким образом сегодня обстоят дела с тестированием вкусовых добавок в США и в мире, достоверно не известно.

Клетки растут в биореакторах объемом несколько тысяч литров

Культивирование клеток в биореакторе. Фото с сайта process-worldwide.com

В медицине и фармакологии эмбриональные клеточные линии в настоящее время используются при создании вакцин (векторных или живых) от кори, краснухи, паротита, гепатита А, бешенства, ветряной оспы, коронавируса. Человеческие клеточные линии нужны для размножения вируса, который потом используют в прививке. Ведь вирусам, в отличие бактерий, нужен «хозяин», и этим «хозяином» становятся клетки клеточной линии.

Их также используют для создания лекарственных препаратов от ревматоидного артрита, гемофилии и муковисцидоза. Кроме того, линию НЕК-293 применяют в исследованиях, посвященных поиску раковых терапий. На ней же выращивают адено-ассоциированный вирус, который служит вектором для доставки генов в препарате «Золгенсма», который применяют при терапии спинально-мышечной атрофии. 

Эмбриональные клетки действительно могут делиться практически бесконечно в условиях, созданных для этого в лабораториях. Сторонники этого метода в качестве аргумента, оправдывающего использование абортивного материала, говорят: клеточные культуры, которые используются сегодня, получились в результате длительного деления и уже фактически не являются частью организма некогда абортированного ребенка.

Получение клеточной линии выглядит следующим образом. Ткань или орган, из клеток которых предстоит в будущем развивать клеточную линию, забирают с соблюдением условий асептики, помещают в стерильный солевой раствор и транспортируют в специализированную лабораторию.

В лаборатории ткани и органы тщательно изучают, в том числе на предмет возможного инфицирования. Если установлено, что они «чистые», скальпелем или ножницами измельчают до кусочков размерами не более 1-3 мм, тщательно отмывают от клеток крови в нескольких сменах стерильных растворов, а затем помещают в растворы специальных ферментов, позволяющих изолировать отдельные клетки.

Собственно, эти самые клетки, которые удается выделить с помощью измельчения (иногда для этого даже может понадобиться своеобразное «сито»,  через которое фильтруют полученный из тканей или органов раствор) – это и есть первичная клеточная культура. Ее можно начинать «растить» с помощью питательной среды и ряда специальных технологий.

Большинство клеточных культур растут в так называемом монослое – то есть на дне пластикового или стеклянного контейнера, располагаясь слоем толщиной в одну клетку. Чтобы они размножались быстрее и эффективнее, были придуманы специальные многоэтажные контейнеры.  (Вот так например это выглядит. )

Некоторым типам клеток требуется постоянное перемешивание  – для них были изобретены «шейкеры», которые встряхивают сосуды с клетками. Например, в Италии для создания вакцин в заводских условиях используют одновременно 28 тысяч особых роллерных флаконов. Автоматика при этом контролирует температуру и скорость вращения. А когда на заводе заменили гладкие стеклянные флаконы на гофрированные из пластика, увеличив площадь поверхности, получили двадцатикратный прирост клеток, а удвоение клеточной популяции происходит всего за 8 с небольшим часов.

Но лучше всего работает технология, при которой клетки размножаются в виде суспензии в специальном биореакторе. Такие реакторы объемом до 8 тысяч литров работают в странах Европы и в США.

При этом, собственно клетки эмбриональной линии в конечный продукт (прививку) попадать не должны.

Когда вирус размножится в достаточном количестве, его разными средствами отделяют от клеточной культуры, очищают от примесей. Для этого могут использовать разные методы – электрофорез, различные химические вещества, окрашивание и даже многоуровневая фильтрация. Полученный же чистый вирус или его фрагменты добавляют в вакцину вместе с другими веществами, которые обеспечат ее консервацию, стабильность и в дальнейшем – необходимое воздействие на организм.

Если не используют для производства, то используют для тестирования

Роллерный биореактор для культивирования клеточных культур: А — схема, Б — система роллерного культивирования. Изображение с сайта en.ppt-online.org

При производстве некоторых вакцин, впрочем, используются клетки животных – обезьян, кроликов, хомяков, а также куриные эмбрионы, заключенные в яйце. Но все же вирусологи считают, что культуры человеческих клеток являются наиболее совершенной из лабораторных систем для культивирования вирусов, а потом – тестирования их эффективности. Использование клеток человека, в отличие от материала, взятого у животных, дает большую безопасность прививки, так как гарантирует отсутствие реакции иммунной системы на материал другого биологического вида. Технология дешева, поэтому и используется почти повсеместно.

В случае с новейшими вакцинами от коронавируса уже известно, что эмбриональные клеточные линии использовались при разработке как минимум, РНК-вакцины компаний Pfizer и Moderna на стадии лабораторного тестирования. Связь с клеточными линиями, появившимися в результате абортов есть у российской вакцины «Спутник-V» института им. Гамалеи и препаратов компаний компании NOVAVAXAB и INOVIO, которые находятся в стадии клинических испытаний. Такие данные в конце 2020 года опубликовал американский Институт Шарлотты Лозьер  – организация, которая стоит на пролайф-позициях, собирает и обнародует информацию относительно абортов и использования абортивного материала в медицинских, научных и иных целях.

Вакцина от коронавируса компании AstraZeneca в качестве вектора использует не человеческий аденовирус, а аденовирус шимпанзе. Однако согласно данным, опубликованным в журнале Nature, при разработке вакцины применялась клеточная линия HEK293.

Любопытно, что вакцинолог из Оклендского университета, председатель Глобального консультативного комитета ВОЗ по безопасности вакцин Хелен Петусис-Харрис, опровергая наличие абортивного материала в конечном продукте, признает, что для создания вакцин на том или ином этапе почти невозможно обойтись без эмбриональных клеточных линий, если не для производства, то, как минимум, для тестирования.

«При изучении вирусов и иммунных реакций в лаборатории неизбежно используются эти клеточные линии для обеспечения надежных результатов, актуальных для людей», – говорит Петусис-Харрис.

Поскольку пока в России из этого списка доступен лишь «Спутник-V», стоит рассказать о нем чуть подробнее. Это векторная вакцина, созданная на ранее разработанной и опробованной в НИЦ им. Гамалеи аденовирусной платформе. Это означает, что в основе вакцины находится вектор, генно-модифицированный вирус, в который встраиваются гены белков внешней оболочки вируса SARS-CoV-2. Вектор доставляет фрагмент генома коронавируса в клетку, вызывая иммунный ответ.

В российской вакцине в качестве вектора используются аденовирусы. Именно аденовирусы и необходимо выращивать на клеточной эмбриональной линии HEK293, поэтому вакцину «Спутник-V» с этой точки зрения можно считать препаратом с этически спорной составляющей.

Вакцина российской компании «Вектор», «ЭпиВакКорона», состоит из искусственно синтезированных коротких фрагментов вирусных белков — пептидов, распознаваемых иммунной системой. Она, по-видимому, не предусматривает работу с клеточными линиями, по крайней мере для производства. (Патент пока не опубликован, так что точных данных нет.) Относительно третьей российской вакцины, над которой пока еще работают в Центре им. Чумакова, данных пока что нет.

Неэтичные клеточные линии можно заменить, но мало кто заинтересован в этом

Процедура амниоцентеза. Фото с сайта https://gravimed.com.ua/

Сторонники использования эмбриональных клеточных линий в медицине и фармакологии уверяют: полученных десятки лет назад клеточных линий достаточно, чтобы обеспечить потребности всей индустрии, и ситуации, при которых понадобились бы новые аборты в исследовательских или, тем более, коммерческих целях, невозможны.

Дональд Трамп пытался ограничить использование новых абортивных материалов

Сторонники применения клеточных эмбриональных линий часто ссылаются на то, что исследования, которые происходят с участием этих клеток, не требуют новых абортов. Однако абортивный материал так или иначе продолжают использовать в научных целях. Известно, что такие работы идут в Великобритании, Индии, Китае, Сингапуре. В России флагманом в этого рода деятельности считается профессор Геннадий Сухих, который возглавляет ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» и считается автором методики так называемой «фетальной терапии», в ходе которой применяются абортивные ткани.

Попытку ограничить использование тканей, полученных в результате плановых абортов, в научных целях, предпринял президент США Дональд Трамп в 2019 году. Тогда его администрация фактически заблокировала для ученых из Национального института здоровья возможность получать какие-либо ткани плода для дальнейших исследований. Было также существенно сокращено финансирование такого рода исследований.
Кроме того, в США появился так называемый Консультативный совет по этике исследований тканей плода человека, который за минувшие два года выдал разрешение лишь на те исследования, которые предполагали поиски альтернативных методов, чтобы в будущем полностью отойти от практики использования абортивных отходов.

Накануне инаугурации Джо Байдена к нему обратились представители американского научного сообщества с просьбой отменить мораторий, установленный его предшественником. В своем письме ученые ссылаются в том числе и на тот факт, что это якобы ускорит исследования по поиску лекарства от ковида.

Частично ответ на вопрос о том, почему мировая фарма не переходит на этичные вакцины без использования эмбриональных клеток, дала представитель компании Merck Деб Уомболд. Она объяснила, что в случае с вакциной от кори, краснухи и паротита переключение с линии WI-38 на другую клеточную линию (например, животную) представляет собой серьезный вызов, как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения качества вакцины.

«Поскольку процесс разработки вакцины очень сильно зависит от конкретной клеточной линии, на которой он происходит, невозможно просто заменить одну линию другой. И даже если бы это удалось, нет никаких гарантий того, что уровень безопасности и эффективности был бы сравним с уже лицензированными вакцинами», – говорит миссис Уомболд.

Попытки найти альтернативу пока находятся скорее в теоретической области.

Так, доктор наук Кайл Кристофер МакКенна, научный сотрудник Францисканского университета Стьюбенвилла (США), стоящий на католических позициях, считает, что в отличие от использования линии эмбриональных клеток, полученных в результате аборта, можно было бы создать клеточные линии на основе эмбриональных клеток, полученных в результате выкидыша.  

Дэвид Прентис, вице-президент института Шарлотты Лозьер, предлагает создавать клеточные линии на основе клеток, полученных в результате амниоцентеза, процедуры забора амниотической жидкости у беременной женщины.

Но здесь снова вступает в игру главный аргумент: существующие эмбриональные клеточные линии – это дешево, в то время как новые технологии потребуют времени на их разработку, изучение и внедрение. К этому готовы далеко не все.

Нужно добиваться разработки этичных технологий

Фото: invest.mosreg.ru

Вопрос этичности вакцин и их связи с абортивными материалами не раз поднимался представителями разных конфессий.

В декабре 2020-го Ватикан заявил, что «в отсутствии альтернативы использование вакцин, произведенных с применением клеточных линий от абортированных эмбрионов, нравственно допустимо, и следует иметь в виду, что отказ от вакцинации по причине неприятия подобных вакцин «может увеличить риски для общественного здоровья».

Официальной позиции Русской Православной Церкви по поводу использования вакцин от коронавируса, которые так или иначе связаны с эмбриональными клеточными линиями, пока нет. Известно, что соответствующие запросы были направлены всем разработчикам российских вакцин, и представители  института им. Гамалеи подтвердили, что использовали клеточную линию HEK293 для культивации аденовируса, но при этом подчеркнули, что в конечном продукте абортивных клеток нет, а создатели «ЭпиВакКороны» поспешили заверить, что их вакцина максимально этична.

В настоящее время Церковь в решении этого вопроса отсылает к двум документам. Прежде всего это «Основы социальной концепции» , которая говорит: «Осуждая аборт как смертный грех, Церковь не может найти ему оправдания и в том случае, если от уничтожения зачатой человеческой жизни некто, возможно, будет получать пользу для здоровья».

С другой стороны, в 2009 году, когда разгорелись аналогичные споры по поводу вакцинации от кори, российское Общество православных  врачей выступило с заявлением, где признается возможным временное использование вакцин, при разработке которых используется абортивный материал, но говорится следующее: «Вместе с тем мы считаем необходимым решительно высказаться в пользу применения альтернативных (этических) вакцин при их наличии. Необходимо также добиваться от Правительства России, Министерства здравоохранения и социального развития, а также фармацевтической промышленности создания отечественных альтернативных (этических) вакцин или приобретения в странах, их производящих».

Этичные вакцины будущего связаны с растениями?

Фото: mali maeder/Pexels

Из всего вышесказанного можно заключить, что ключевым пунктом в проблеме использования абортивных материалов при создании вакцин является именно запрос на этичные продукты. Похоже, что пока он не будет в достаточной мере сформулирован и озвучен различными организациями, группами и отдельными лидерами мнений, дело не сдвинется с мертвой точки.

И все же, надежда есть, такие работы постепенно появляются. Пример тому – так называемая «растительная» вакцина, над которой трудятся ученые биофака МГУ.

В качестве адъюванта  – вещества, которое способствует доставке и правильной экспрессии некоторых антигенов при вакцинации – в ней используется вирус табачной мозаики. Табак заражают вирусом, затем выделяют его из растений, подвергают термической обработке, и он из палочкового становится сферическим. К этой сферической частице добавляют фрагменты белка возбудителя COVID-19, которые за счет свойств растительного вируса отлично к ней прикрепляются, так что не нужно использовать для этого никакие дополнительные химические агенты.

Профессор Алексей Аграновский, руководитель сектора кафедры вирусологии биофака МГУ, заверил «Милосердие.ru», что на стадии дизайна вакцины клеточные эмбриональные линии, равно как и клетки животных, не используются. В дальнейшем, на стадии тестирования будут эксперименты на лабораторных животных, но в целом можно говорить, что эта вакцина станет этически приемлемой.

К слову, по аналогичной технологии в МГУ уже разрабатывали вакцину от краснухи, и в тестах на животных она показала себя безопасной. Есть и ряд других вакцин-кандидатов, над которыми идет работа.

«Эти исследования имеют фундаментальное значение для теоретической науки, потому что чем больше мы знаем, тем больше мы вооружены. Мало ли какие в будущем будут эпидемии – надо иметь возможность использовать разные платформы», – говорит ученый.

«Иметь еще одну вакцину, даже когда уже есть несколько вариантов, это хорошо, – объясняет Алексей Аграновский.  – И не только потому, что у людей должен быть выбор. Например, «Спутником-V» можно провакцинироваться один раз, а если возникнет потребность в ревакцинации, есть риск, что она будет неэффективной».

Мы просим подписаться на небольшой, но регулярный платеж в пользу нашего сайта. Милосердие.ru работает благодаря добровольным пожертвованиям наших читателей. На командировки, съемки, зарплаты редакторов, журналистов и техническую поддержку сайта нужны средства.