Регулирующие органы США рассмотрят возможность клинических испытаний системы, имитирующей матку, которая может снизить смертность и инвалидность среди детей, рожденных крайне недоношенными. Безволосый, бледнокожий ягненок лежит на боку в чем-то похожем на огромный пакет для сэндвичей, наполненный мутной жидкостью. Его глаза закрыты, а морда и конечности дергаются, как будто животное, которое проходит всего лишь три четверти периода беременности, спит. Ягненок был одним из восьми в эксперименте с искусственной маткой в 2017 году, проведенном исследователями Детской больницы Филадельфии (CHOP) в Пенсильвании. Когда в апреле того же года команда опубликовала свое исследование, она выпустила видео экспериментов, которое широко распространилось и захватило воображение — у некоторых это вызвало научно-фантастические фантазии о том, как люди были зачаты и выращены в лаборатории. Теперь исследователи из CHOP добиваются одобрения первых клинических испытаний на людях устройства, которое они тестируют, под названием «Внеутробная среда для развития новорожденных» или EXTEND. Команда подчеркнула, что технология не предназначена и не способна поддерживать развитие от зачатия до рождения. Вместо этого ученые надеются, что моделирование некоторых элементов естественной матки повысит выживаемость и улучшит результаты лечения глубоко недоношенных детей. У людей это срок ранее 28 недель беременности, что составляет менее 70% пути к полному сроку беременности, который обычно составляет от 37 до 40 недель. Группа CHOP сделала смелые прогнозы относительно потенциала этой технологии. В другом видео 2017 года, описывающем проект, Алан Флейк, фетальный хирург из CHOP, который возглавлял эту работу, сказал: «Если проект окажется настолько успешным, как мы думаем, то в итоге большинство беременностей с прогнозируемым риском экстремальной недоношенности будут доставляться на ранних сроках в нашу систему, а не на искусственную вентиляцию легких». В 2019 г. несколько членов команды CHOP присоединились к начинающей компании Vitara Biomedical из Филадельфии, которая с тех пор привлекла 100 000 000 долларов для разработки EXTEND. 19-20 сентября Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) проводит совещание независимых консультантов для обсуждения нормативно-правовых и этических аспектов, а также того, как могут выглядеть испытания этой технологии на людях. Обсуждения в комитете тщательно проанализируют несколько других групп в мире, разрабатывающих подобные устройства, а также специалисты по биоэтике, изучающие последствия для равенства в области здравоохранения, репродуктивных прав и т.д. «Это, безусловно, интересный шаг, и он давно назревал, — говорит Келли Вернер, биоэтик и неонатолог из Медицинского центра Колумбийского университета в Нью-Йорке, не входящая в команду СНОР. — Врачи, работающие с недоношенными детьми, будут внимательно следить за этой встречей». Преждевременные роды, определяемые ВОЗ как рождение до 37 недель беременности, могут произойти спонтанно или потому, что некоторые условия, такие как инфекция, гормональный дисбаланс, высокое кровяное давление или диабет, могут превратить матку в негостеприимную среду для плода. Это представляет собой огромную глобальную проблему для здравоохранения. Преждевременные роды являются основной причиной смертности и инвалидности детей в возрасте до пяти лет. В 2020 году во всем мире произошло около 13 400 000 таких родов, а осложнения, связанные с преждевременными родами, стали причиной около 900 000 смертей в 2019 году. Смертность тесно связана с гестационным возрастом ребенка при рождении. В возрасте до 22 недель, который считается порогом жизнеспособности плода, мало кто выживает вне утробы матери. К 28 неделям большинство из них могут выжить, но часто нуждаются в значительной поддержке жизнедеятельности. Технология искусственной матки направлена на улучшение результатов лечения недоношенных детей, родившихся в период между 22 и 28 неделями, выживаемость которых улучшилась, но часто возникают долгосрочные проблемы со здоровьем. Например, одно исследование показало, что в Швеции 78% людей, родившихся до 28 недель беременности, к тому времени, когда они стали взрослыми, имели различные заболевания — от астмы и гипертонии до церебрального паралича и эпилепсии. Для доношенных родов этот показатель составил 37%. В исследовании участвовали 2 500 000 человек. Смерть и инвалидность, особенно у детей, родившихся на ранних сроках беременности, часто происходят потому, что легкие и мозг — одни из последних органов, которые полностью созревают у человека. Именно поэтому акушеры стараются по возможности предотвратить преждевременные роды — чем дольше плод может безопасно находиться в утробе матери, тем выше его шансы на длительное выживание и хорошее здоровье. В естественной утробе плод получает кислород, питательные вещества, антитела, гормональные сигналы и избавляется от отходов через плаценту — переходный орган, в котором кровь плода взаимодействует с кровью матери. Из всех этих функций технология искусственной матки в наибольшей степени ориентирована на обеспечение кислородом и удаление углекислого газа, заменяя собой механические аппараты ИВЛ, которые часто используют для новорожденных. Они могут повредить хрупкие развивающиеся легкие, еще заполненные амниотической жидкостью. По словам Вернера, искусственная матка «поможет ребенку, родившемуся крайне недоношенным, пережить те дни и недели, когда он наиболее подвержен риску повреждения легких и мозга». Группа CHOP заявила, что будет отлучать детей от этой системы через несколько недель, когда их органы будут более развиты и вероятность их здорового выживания возрастет. Система, разработанная группой, предусматривает помещение крайне недоношенных детей в так называемую биосумку, заполненную жидкостью, содержащей электролиты и имитирующей амниотическую жидкость. Хирурги подключают кровеносные сосуды в пуповине к системе, которая насыщает кислородом кровь вне организма. Сердце плода будет продолжать перекачивать кровь, как это происходит в естественной утробе матери. Установить связь с кровеносными сосудами в пуповине сложно, поскольку артерии крошечные и начинают сокращаться при родах. Поэтому хирургам придется подключать сосуды к системе в течение нескольких минут. По словам Анны Дэвид, специалиста по материнству и плоду из Университетского колледжа Лондона, этот процесс «должен быть очень тонким», требующим ловких хирургических навыков и быстрых переходов. Флейк и его коллеги тестировали систему на ягнятах, которые часто используются в исследованиях эмбрионов, поскольку по своему развитию они схожи с человеком. Овцы обычно находятся в состоянии беременности около 5 месяцев; ягнята, которых использовали исследователи, были эквивалентны человеческому плоду на 23 неделе беременности. В 2017 году группа исследователей сообщила, что с помощью искусственной матки удалось сохранить жизнь восьми ягнят в течение четырех недель. За это время у животных проросла шерсть, легкие и мозг достигли зрелости. Через четыре недели животные были подвергнуты эвтаназии, что позволило изучить, как система повлияла на развитие органов. С 2017 года исследователи тестируют различные способы подключения животных к аппарату оксигенации и ведут переговоры с FDA о начале клинических испытаний. Исследователи говорят, что система группы CHOP, вероятно, наиболее близка к испытаниям на людях. Но группы в Испании, Японии, Австралии, Сингапуре и Нидерландах также разрабатывают технологию искусственной матки. Команда под руководством фетального хирурга Джорджа Михалиски из Мичиганского университета здравоохранения в Анн-Арборе называет свое устройство искусственной плацентой. И хотя на практике оно служит той же цели, что и EXTEND, подходы команд совершенно разные. Мичиганское устройство не окружает младенцев жидкостью, а заполняет только их легкие через эндотрахеальную трубку. При этом используется насос для забора крови из яремной вены, насыщения ее кислородом вне организма и возвращения обратно через пупочную вену; группа CHOP подключает свое устройство как к пупочным артериям, так и к венам. Каждый из подходов имеет свои плюсы и минусы, о которых группы рассказали в комментариях. В настоящее время применение устройства CHOP требует родоразрешения путем кесарева сечения, поскольку пупочные артерии во время родов начинают быстро закрываться, а естественные роды могут занять длительное время. Однако риски, связанные с кесаревым сечением для беременных, не являются тривиальными и должны быть учтены в уравнении, говорит Анна Дэвид. В своей июльской статье группа CHOP признает этот риск, но отмечает, что до 55% крайне недоношенных детей уже рождаются путем кесарева сечения. В отличие от этого, врачи, использующие мичиганский подход, могут принять естественные роды у недоношенного ребенка и определить, может ли он дышать без посторонней помощи. Если нет, то его все равно можно подключить к системе, поскольку пупочная вена закрывается не так быстро, как артерии, говорит Роберт Бартлетт, хирург из Мичиганского университета, работающий с Михалиской. Но внешний насос для перемещения крови связан с риском перегрузки сердца или кровоизлияния в мозг. Согласно опубликованным данным, мичиганская группа пока выдерживает ягнят около двух недель, в то время как группа CHOP — четыре недели. Несмотря на разногласия между группами по поводу оптимального подхода, Бартлетт надеется, что группа CHOP добьется разрешения FDA на проведение испытаний на людях. Он и его коллеги из Мичигана планируют получить разрешение FDA примерно через год. По материалам статьи «Artificial Womb Trials in Humans Could Start Soon» Scientific American