Банк людського тіла і нелюдська війна: Інститут клітинної біореабілітації

Біобанк — це тип біосховища з системою аналізу, зберігання та контролю біологічних зразків (зазвичай людських) для використання в дослідженнях. Основна мета таких установ — надати дослідникам доступ до даних, що представляють велику кількість людей.

Зразки в біобанках і дані, отримані з цих зразків, часто можуть використовувати для пошуку нових методів діагностики захворювань і терапії. В такий спосіб вони допомагають вченим, дослідникам, фармацевтичним компаніям та безпосередньо пацієнтам. Одним із перших і яскравих прикладів є протичумна вакцина, яку в найкоротші терміни розробив український вчений Володимир Хавкін. 

До повномасштабного вторгнення в Україні функціонували 29 біобанків. Ми поспілкувалися з директоркою Інституту клітинної біореабілітації і президенткою Української асоціації біобанків Світланою Граматюк — про відновлення роботи під час війни, часткову релокацію з Харкова до Австрії, а також про втрати і надбання біобанку після 24 лютого 2022 року. 

«На створення біобанку мене надихнув мій вчитель, ректор Харківського національного медичного університету (ХНМУ) Анатолій Якович Циганенко, — згадує Світлана Граматюк. — Я працювала на його кафедрі мікробіології, вірусології та імунології з вірусологічними й бактеріальними культурами. На кафедрі був біобанк, тоді він ще мав назву “Музей мікробіологічних культур”. Мені стало цікаво, як це працює і як це все правильно організувати, Анатолій Якович підтримав мене в цьому прагненні».

Світлана закінчила ХНМУ та Медичний університет австрійського Грац в Австрії, захистивши там магістерську дисертацію за фахом «Біобанкінг». Сьогодні вона є єдиною в Україні фахівчинею з подібною спеціалізацією. 

Науковий біобанк — Інститут клітинної біореабілітації — Граматюк заснувала в 2008-му. Він розташований у центрі Харкова. Інститут має ліцензію від Міністерства охорони здоров’я України «Банк пуповинної крові, інших тканин і клітин людини» та єдиний серед 29 біобанків України має міжнародну сертифікацію ISO 20387 (стандарт із біобанкування). Саме біобанки спровокували питання щодо конфіденційності, дослідницької та медичної етики. Погляди на те, що є належною етикою біобанку, впроваджені в цій сертифікації.

Біобанк співпрацює з медичними закладами, біотехнологічними лабораторіями й іншими біобанками та збирає колекції біоматеріалу з різноманітними захворюваннями.

«Пацієнти підписують згоду на збір та подальше дослідження їхнього деперсоналізованого матеріалу, і в такий спосіб матеріал потрапляє до біобанку, — пояснює Світлана. — Людина добровільно жертвує для біобанку, наприклад, залишки своєї плазми або сироватки, що залишилися після діагностичного або профілактичного дослідження».

Найбільш поширені матеріали в Інституті клітинної реабілітації — культури клітин, свіжозаморожені тканини, плазма, сироватка, сльози, кров, сеча, слина, букальний епітелій (клітини епітелію ротової порожнини).

«Щороку науковий департамент біобанку розглядає звіти фармацевтичних та біотехнологічних компаній та аналізує, які матеріали будуть найбільш перспективними для досліджень найближчі п’ять років, — пояснює директорка установи. — Останні п’ять років перше місце займає культура клітин — це штучно вирощені, розмножені або виділені від пацієнтів клітини з різними захворюваннями, або експериментальна модель захворювання».

Усі біоматеріали зберігаються у спеціальних умовах та мають декілька рівнів захисту.

«Для кожного матеріалу є певні умови зберігання — -196°С пари рідкого азоту, заморожування та зберігання за -80°С, -20°С або зберігання за +3–5°С, — пояснює Світлана. — Всі матеріали деперсоналізовані, мають 2D-кодування та проходять контроль якості з використанням штучного інтелекту». 

Дослідження, що змінюють життя

У 2017 році задля об’єднання фахівців і установ для спільних досліджень біобанк разом із ДУ «Інститут загальної та невідкладної хірургії імені Зайцева НАМН України» і консалтинговою групою ASK Health створив Українську асоціацію біобанків.

Асоціація має на меті розвиток мережі біобанків на користь пацієнтів, дослідників, промисловості та економіки. Через неї наукові групи отримують міжнародні гранти. Також Асоціація самостійно фінансує деякі наукові проєкти, публікації результатів досліджень у фахових виданнях та навчання фахівців.  

«Біобанк є невід’ємною частиною цієї Асоціації, бо якщо у вас немає матеріалу, який ви досліджуватиме, ви нічого не зможете зробити», — розповідає директорка.  

Дослідження відбуваються у шести лабораторіях біобанку — генетичній, імунологічній, клінічній, біохімічній, біотехнологічній і цитологічній — з використанням сучасних технологій (наприклад, ШІ) і автоматизованого обладнання виробництва США та Німеччини. 

До 24 лютого 2022 року в Інституті клітинної біореабілітації працювало понад 30 співробітників. Переважна більшість із них — доктори наук, професори, також три академіки в медичній галузі. 

Кожен із професорів і академіків очолює департамент (наприклад, трансплантології, кардіохірургії, хірургії або гінекології) та має свою робочо-дослідницьку групу, що займається окремим напрямом. 

«Ми маємо три власні дослідження, що зареєстровані в міжнародній системі, по них у нас є позитивні результати та патенти, — розповідає Світлана та перелічує їх. — Це синдром Ашермана (жіноче безпліддя), цукровий діабет II типу та лікування його ускладнень, а також поствірусний та різні типи цирози печінки. 

Два наших професори розробили систему терапії пацієнток із синдромом Ашермана, одним із компонентів цієї терапії є стовбурові клітини. Цю проблему тривалий час ніхто не міг вирішити, а у них є позитивний ефект від терапії, пацієнтки вагітніють. МОЗ України затвердило рекомендації щодо впровадження методу у практику». 

Також у біобанку займаються діагностикою і скринінгом онкозахворювань за допомогою фосфоресценції. Зокрема, раку головного мозку.

«Провідним напрямком досліджень є екзосоми, виділені із стовбурових клітин, — пояснює директорка установи. — Екзосоми можуть використовуватись у клінічній практиці як транспортери для певних видів ліків, що доставляють їх до клітин-мішеней, знижуючи можливість мутацій, особливо при онкозахворюваннях».

Складнощі релокації

24 лютого 2022 року Світлана зі співробітниками перебували на роботі. Ключовими питаннями, що постали перед ними, було збереження біологічних зразків, робота біобанку та лабораторій. Частину лабораторій вирішили перевести зі стану наукових у клінічні для допомоги лікарям і медичним установам, які цього потребували.

Після цього постала дилема — що робити із біобанком. Приблизно третина співробітників — переважно ті, кому за 55 — залишилася в Харкові та продовжила роботу в установі, натомість майже вся молодь виїхала. Робота біобанку зупинилася лише в перші три дні. Проте вже з 27 лютого співробітники виконували свої обов’язки.

«Співробітники приходили на роботу, контролювали [процеси]. Вночі, коли у них були зміни, вони там жили, змінювали одне одного», — розповідає Світлана. 

«Наші професори як звичайні лікарі допомагали зі складними операціями в різних лікарнях Харкова. Наша виконавча директорка довгий час волонтерила лаборанткою. Наші хірурги два місяці жили та працювали в Інституті невідкладної хірургії.     

Наприкінці лютого та в березні з установи вдалося евакуювати більшу частину біологічного матеріалу. Найскладнішим було визначити, який матеріал підлягає першочерговій евакуації. Тут у пригоді співробітникам стала медична освіта, застосували метод «сортування поранених» з урахуванням особливостей біологічних зразків.

Для евакуації матеріалу взяли в оренду спеціальний транспорт. Вивозили власними силами. В Європі зіткнулися з тим, що ніхто не хотів приймати біоматеріал з країни, яка охоплена війною. 

«В Україні ми змогли знайти транспортні засоби з контролем температури, рідкий азот і сухий лід, це дало нам можливість релокації біобанку, — розповідає Світлана. — Єдиною складністю були водії, бо ніхто не хотів їхати до України. Тому чоловіки наших співробітниць сіли за кермо. Ніхто не хотів приймати наш біологічний матеріал через те, що він з України. Нам казали: “Де гарантія, що ви дотрималися всіх норм, правил та регулювання Євросоюзу для транспортування за таких умов?”».

Завдяки допомозі від іноземних партнерів біобанк та біотехнологічну лабораторію вдалося релокувати в Австрію. У квітні 2022-го Світлана переїхала до Граца. Зараз вона перебуває там разом із родиною.

«Грац — це мій другий дім, мій другий рідний університет, це люди, які нам допомогли і не відмовили, — наголошує вона. — Біобанк Граца дозволив нам розмістити наш біоматеріал. Ми зробили тут допоміжний біобанк. Зараз в ньому працює 22 людини». 

Надбання і втрати

Зараз в Інституті клітинної біореабілітації в Харкові працюють усі лабораторії, співробітники продовжують дослідження. Будівля установи не постраждала попри те, що в сусідню був «приліт». 

«До [повномасштабної] війни про нас знімали відеоролик, — згадує Світлана. — Коли ми виїжджали з Харкова, мені надіслали цей ролик, я його дивилася і плакала, діти говорили: “Мамо, ти зовсім збожеволіла?”. Не думали, що щось вціліє. Перше диво — що збереглися і [наша] будівля, і біобанк, і лабораторії. І друге — люди, які там працювали весь цей час, без них нічого не збереглося б».

Водночас співробітників у біобанку стало суттєво менше порівняно з тим, скільки їх було до великої війни.

«Кількість співробітників зменшилася на 70%, — констатує Граматюк, — Проте загалом роботи менше не стало, тож навантаження в них збільшилося. Частину матеріалів ми не змогли вивезти. [Співробітники працюють із тими матеріалами], що збереглися, водночас люди жертвують свої матеріали і зараз».

Після 24 лютого 2022 року в провідних наукових виданнях вийшло чимало публікацій за результатами досліджень Інституту клітинної біореабілітації: зокрема про антибіотикорезистентність, лікування ускладнень цукрового діабету, також про скринінгову діагностику раку головного мозку.

«Сьогодні немає методів ранньої діагностики та маркерів раку головного мозку, — пояснює директорка біобанку. — Ми розробили методику з використанням фосфоресценції, тобто уловлювання світла амінокислот крові, щоб попередньо діагностувати рак головного мозку у пацієнтів». 

Ключові збитки, наголошує Світлана, не матеріальні. Це втрата людського ресурсу, співробітників, які поїхали та померли, а також репутаційні втрати України як країни, що може надавати наукові дослідження. 

«Перші 8-9 місяців для нас були відчинені практично всі двері, але зараз цієї допомоги немає, — підкреслює Світлана. — На наукових майданчиках ви не можете гарантувати й довести безпеку щодо ризиків, що пов’язані з науковими дослідженнями в країні, де триває війна. Компанія чи інвестор не готові вкладати у вас [кошти], побоюючись, що завтра до лабораторії, де ви працюєте, прилетить ракета. Або головний дослідник не вийде на роботу через те, що потрапив під обстріл чи у зв’язку з ще якимось важкими обставинами війни».

«Втрати будівель, обладнання та реагентів можна оцінити, задокументувати і якось компенсувати. Але втрачену вигоду, втрачену репутацію країни, втрачений людський ресурс дуже важко оцінити та відновити». 

За час великої війни єдиною країною, яка не відмовила науковцям у проведенні досліджень на території України, стала Японія. Натомість країни ЄС та США відмовлялися надавати гранти на такі дослідження. Кошти на свою установу Світлані вдається отримувати лише завдяки частковій релокації в Австрію. 

«Ми можемо підтримувати наші дослідження, наш інститут, наш біобанк, нашу Асоціацію лише за рахунок нашої австрійської юридичної бази, — наголошує Світлана. — Ми зареєстровані в Австрії, маємо біотехнологічну лабораторію в Австрії, просимо грант, щоб розподілити його порівну: 50% робитиме біотехнологічна лабораторія в Австрії, а 50% — лабораторія в Україні.

Отримуємо грант і передаємо частину фінансування [в Україну]. Австрійська філія Української асоціації біобанків гарантує якість, результативність та терміни [виконання робіт]». 

Інвестиції в якісне майбутнє

В Австрії біобанк дав старт двом соціальним програмам. Перша з них — Young Research Group, яка ставить за мету допомогти дітям від 14 років здобути якісну освіту. У групу молодих дослідників входять члени Української асоціації біобанків (UAB) до 25 років — насамперед школярі та студенти.

«Найголовніше, як на мене, — це підтримати наших дітей, дати їм можливість здобути ту освіту або вивчити ті напрямки, які вони хотіли б, щоб потім відновлювати нашу країну, — каже Світлана.

Група відповідає одному з головних завдань UAB: сприяти якісному навчанню майбутніх поколінь українських дослідників у галузі біобанку та біотехнологій. Щоб досягти цього, вона щотри місяці зустрічається онлайн, а також двічі на рік намагається зустрічатися офлайн на зборах UAB. Під час кожного з них проводиться тренінг чи семінар із запрошеними доповідачами».

Друга програма, яку тільки-но запускають — LLP Rehabilitation. Програма залучає спільноти та трансформує життя за допомогою доступних, стійких протезних рішень та реабілітаційних послуг у країнах, що розвиваються. Її мета — надання комплексних програм реабілітації із критично важливими послугами (індивідуальне протезування, фізіотерапія, консультування, соціальна реінтеграція).

«UAB Austria й Міжнародна Асоціація Інноваційної Реабілітації (IAIR) співпрацюють із міжнародними клініками, медичними центрами та громадськими групами, — пояснює Граматюк. — Ми хочемо допомагати нашим військовим, які залишилися без кінцівок — щоб вони приїжджали до цих клінік і ми оплачували їм протезування». 

Саме ці дві програми зараз є пріоритетними для установи. 

«Ми б дуже хотіли, щоб нам допомогли у їхньому фінансуванні, — наголошує Світлана. — З усім іншим ми й самі впораємося». 

За підтримки Alfred P. Sloan Foundation та сприяння IIE. 

Фотографії з архіву Світлани Граматюк.