Descarcă aplicația DIGI TV
A,Scientist,Is,Using,A,Microscope,To,Examine,A,Blood

Cât de aproape sunt oamenii de ştiinţă de a produce sânge artificial

Laborator, microscop, sânge. Shutterstock

Lungul drum către sângele artificial. Una dintre cele mai valoroase substanţe din lume nu a fost niciodată reprodusă. Suntem aproape? Studii clinice din Statele Unite, Regatul Unit şi Japonia explorează înlocuitori artificiali ai sângelui, în încercarea de a preveni decesul din cauza lipsei acestuia.

Milioane de oameni mor în fiecare an la nivel global din cauza lipsei accesului la sânge, au arătat studiile Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii.

Sângele transportă oxigenul în întregul organism şi elimină toxinele, printre multe alte funcţii esenţiale.

Cel produs în laborator a fost utilizat pe oameni în cadrul primului studiu clinic în 2022, în special la pacienţii cu grupe sanguine rare.

Oamenii de ştiinţă explorează producţia de sânge artificial în contextul lipsei de sânge şi al necesităţii unor transfuzii sigure. Sângele artificial ar putea fi folositor în special pentru cei cu grupe sanguine rare.

Cercetătorii lucrează, de asemenea, la dezvoltarea sângelui sintetic ca parte a eforturilor de a sprijini medicina de urgenţă, chirurgia şi transfuziile. Aşadar, cât de aproape sunt oamenii de ştiinţă de a dezvolta sânge artificial?

Ce este sângele artificial?

Sângele artificial este un termen larg care include atât sângele produs în laborator, cât şi pe cel sintetic.

Sângele sintetic, care este încă în studiu, este un substitut complet creat de om şi nu conţine celule umane. Aceste molecule proiectate imită funcţia celulelor sanguine prin transportul oxigenului. Acesta este conceput în principal pentru situaţii de urgenţă sau pentru medicina militară, dar potrivirea tipurilor de sânge este dificilă.

De exemplu, armata Statelor Unite a investit 46 de milioane de dolari în dezvoltarea ErythroMer, un substitut de sânge sintetic conceput pentru a fi universal compatibil şi stabil fără refrigerare. Acest produs este încă în curs de cercetare şi testare pentru a-i stabili siguranţa şi eficacitatea.

Pe de altă parte, sângele produs în laborator este creat prin cultivarea globulelor roşii umane într-un mediu controlat în afara corpului.

Odată disponibile, celulele sanguine cultivate în laborator ar putea face tratamentul anumitor cazuri medicale mai eficient, a declarat Cedric Ghevaert, profesor de medicină transfuzională la Universitatea Cambridge din Regatul Unit.

De exemplu, trombocitele cultivate în laborator ar putea fi mai eficiente în oprirea sângerării la pacienţii cu traumatisme, comparativ cu cele administrate pacienţilor cu leucemie, care primesc trombocite pentru a preveni sângerarea, mai degrabă decât pentru a opri sângerarea activă.

Cum se produce sângele artificial

Acest proces începe cu celulele stem, care sunt speciale și se pot dezvolta în diferite tipuri de celule în organism. Acestea includ globule roşii, trombocite (care ajută la coagularea sângelui) sau chiar celule ale pielii, în funcţie de locul în care se găsesc celulele stem şi de modul în care acestea sunt stimulate.

Oamenii de ştiinţă folosesc celule stem hematopoietice, care produc toate tipurile de celule sanguine, inclusiv globule albe, roşii şi trombocite. Acestea se găsesc în măduva osoasă sau în sângele unui donator.

Pentru a transforma aceste celule stem în globule roşii, ele sunt plasate într-un laborator şi expuse la factori de creştere - substanţe naturale care ajută celulele să se dezvolte.

Pe parcursul mai multor săptămâni, celulele stem se transformă treptat în globule roşii mature şi funcţionează la fel ca cele naturale.

Prof. Ghevaert a explicat că oamenii de ştiinţă sunt capabili să „editeze genetic” celulele stem pentru a stimula producţia de sânge şi pentru a elimina markerii grupului sanguin. Acest lucru le-ar putea permite să creeze sânge universal, care poate fi administrat oricui, fără a fi nevoie să se potrivească unor grupe sanguine specifice.

Cât de aproape sunt oamenii de ştiinţă de a produce sânge artificial

Produsele din sânge sintetic sau produs în laborator sunt în prezent doar în stadiul de cercetare şi dezvoltare.

În 2022, un studiu clinic desfăşurat în Regatul Unit a marcat o etapă importantă prin transfuzia de globule roşii crescute în laborator unor voluntari umani pentru a evalua standardele de siguranţă şi longevitatea acestora.

Ar fi necesare mai multe teste înainte ca acest produs să poată fi aprobat din punct de vedere medical pentru utilizare comercială.

În plus, producerea de sânge cultivat în laborator este în prezent mult mai costisitoare decât utilizarea sângelui donat.

În 2013, Agenţia pentru proiecte de cercetare avansată în domeniul apărării (DARPA), o agenţie guvernamentală din Statele Unite, a raportat că materialele chimice necesare pentru a produce o unitate de sânge crescut în laborator costă peste 90.000 de dolari. Datorită progreselor în metodele de producţie, acest cost a fost redus în prezent la mai puţin de 5.000 de dolari pe unitate. Prin comparaţie, spitalele americane au plătit în medie 215 dolari pe unitate de globule roşii donate în 2019.

Sângele artificial a fost utilizat în studii clinice

Un studiu clinic efectuat în 2022 ,în Regatul Unit, a marcat primul caz de transfuzie cu celule roşii de sânge produse în laborator.

Un mic studiu iniţial desfăşurat în Japonia în 2022 a testat vezicule de hemoglobină, mici componente artificiale ale sângelui concepute pentru a transporta oxigenul în acelaşi mod în care o fac globulele roşii reale. Cercetaea a examinat dacă acestea ar putea fi o alternativă sigură şi eficientă la transfuziile de sânge obişnuite.

La studiu au participat 12 bărbaţi voluntari sănătoşi cu vârste cuprinse între 20 şi 50 de ani, împărţiţi în trei grupuri. Fiecare grup a primit o singură injecţie intravenoasă de vezicule de hemoglobină în cantităţi crescătoare 10 ml, 50 ml şi 100 ml.

Unii participanţi au prezentat efecte secundare uşoare, cum ar fi febră şi erupţii cutanate, dar aceste probleme s-au rezolvat rapid. Nu au existat modificări semnificative ale semnelor vitale, inclusiv ale tensiunii arteriale.

Cât de departe suntem de producerea de sânge la nivel comercial

Există încă mai multe obstacole în calea fabricării comerciale a sângelui. Printre acestea se numără modalitatea de creştere a producţiei pentru a satisface cererea clinică, asigurând în acelaşi timp siguranţa şi funcţionalitatea produselor din sânge cultivate în laborator sau sintetice.

În plus, autorităţile de reglementare din domeniul sănătăţii, precum Administraţia pentru Alimente şi medicamente (FDA) din Statele Unite şi Agenţia Europeană a Medicamentului (EMA) încă stabilesc dacă sângele produs în laborator ar trebui clasificat drept terapie celulară sau medicament, ceea ce ar determina modul în care ar fi reglementat, a explicat prof. Ghevaert.

„Acesta este un tip nou de produs pentru orice autoritate de reglementare, ceea ce înseamnă că ne aflăm într-un teritoriu necunoscut”, a precizat el.

S-ar putea produce sânge artificial pentru grupele sanguine rare

Sângele cultivat în laborator poate fi adaptat pentru grupele sanguine rare. Cel sintetic, care este lipsit de celule, transportă oxigen fără a fi nevoie de markeri specifici pentru grupa de sânge. Acest lucru ar putea face din acest produs o alternativă universală pentru transfuzii, reducând nevoia de potrivire exactă cu donatorul.

Pe lângă grupele sanguine tipice ABO şi Rhesus (Rh), oamenii de ştiinţă au identificat alte 36 de sisteme de grupe sanguine, fiecare cu caracteristici unice.

În total, există mai mult de 600 de antigene diferite - mici markeri de pe suprafaţa globulelor roşii care ajută sistemul imunitar să recunoască sângele ca fiind „sigur” sau „străin”.

O grupă sanguină este considerată rară dacă îi lipsesc antigenele comune pe care majoritatea oamenilor le au sau posedă antigene neobişnuite pe care majoritatea oamenilor nu le au. Acest lucru face mai dificilă găsirea de donatori compatibili pentru transfuzii.

Frecvenţa tipurilor de sânge rare variază între diferite populaţii şi grupuri etnice, ceea ce înseamnă că unii oameni pot găsi mai greu decât alţii un sânge compatibil sigur.

De exemplu, „sângele Bombay”, care provine din India, este un subset rar al grupei de sânge O. Cu o frecvenţă de mai puţin de una la 10.000 de persoane în întreaga lume, este cel mai frecvent în India, Iran şi părţi din Asia de Sud-Est.

Crearea sângelui artificial ar putea rezolva deficitul mondial de sânge

Sângele artificial are potenţialul de a atenua penuria globală de sânge, în special în ţările cu venituri mici şi medii, spun experţii.

Potrivit OMS, la nivel mondial se colectează aproximativ 118,5 milioane de donaţii de sânge, 40% dintre acestea fiind colectate în ţările cu venituri ridicate, care reprezintă doar 16% din populaţia mondială.

Studiile recente arată, de asemenea, că sunt necesare aproape 2.000 de unităţi de sânge la 100.000 de persoane pentru a satisface cererile medicale globale, însă persistă penurii grave, în special în Africa Subsahariană, Asia de Sud şi Oceania.

În aceste regiuni, unde rezervele de sânge sunt extrem de scăzute, ratele mortalităţii cauzate de hemoragii sunt semnificativ mai mari decât în ţările mai bogate.

Comunităţile rurale din ţările cu venituri mici şi medii sunt cele mai afectate, formând „deşerturi de sânge” - zone în care mai mult de 75 % dintre pacienţii care au nevoie de transfuzii nu au acces la sânge.

Aceste lipsuri apar în primul rând din cauza problemelor legate de depozitarea şi a accesului la sânge. De exemplu, având în vedere că băncile de sânge se află adesea la câteva ore distanţă, medicii din aceste regiuni sunt nevoiţi să amâne sau să anuleze operaţii vitale.

Prof. Ghevaert spune că unul dintre principalele avantaje ale sângelui produs în laborator ar fi, de asemenea, valoarea sa în situaţii de criză, cum ar fi pandemiile, războaiele sau dezastrele naturale, atunci când există o creştere bruscă a cererii.

Descarcă aplicația DIGI TV

Programul Zilei

Duminică09.08
Luni10.08
Marți11.08
Miercuri12.08
Joi13.08
Vineri14.08
Sâmbătă15.08
06:00 Vase de razboi
06:45 O noua perspectiva
07:35 Luptatorii aerului
08:20 Cum au reparat asta?
09:05 Arhitectura antica
10:00 Arome din Nordul Italiei
10:55 Sa intelegem Universul
12:20 Megainginerii: Autostrazi
13:15 Previziuni
14:09 Digi Portret - Constantin Dumitriu
14:15 Vase de razboi
15:05 O noua perspectiva
15:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
19:00 Arome din Siam
19:53 Digi Portret - Alexandru Ciubotariu
20:00 Planetele
21:00 Masinile de pompieri
21:46 Film de calatorie
22:00 Maria Cea Sangeroasa
22:54 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
23:00 Razboiul lui Jack Kirby
23:55 VOCILE OPEREI
00:40 Film de calatorie
00:55 Megainginerii: Submarine
01:50 Anotimpuri japoneze
02:40 Cele mai periculoase sosele
03:25 Concorde: povestea nestiuta
04:15 Femeile din Al Doilea Razboi Mondial
05:15 Prima lupta
06:00 Vase de razboi
06:50 O noua perspectiva
07:40 Luptatorii aerului
08:25 Cum au reparat asta?
09:10 Arhitectura antica
10:05 Arome din Siam
11:00 Utopia anului 2050
11:53 Calatoriile lui Darley
12:20 Megainginerii: Submarine
13:15 Anotimpuri japoneze
14:15 Vase de razboi
15:05 O noua perspectiva
15:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
19:00 Secrete din Olimp
19:54 Digi Portret - Wargha Enayati
20:00 Cele mai periculoase sosele
20:45 Film de calatorie
21:00 Concorde: povestea nestiuta
21:48
21:55
22:00 Femeile din Al Doilea Razboi Mondial
23:00 Prima lupta
23:45 Utopia anului 2050
00:06 Filler Asteroizi 1
00:10 Utopia anului 2050
01:05 Megainginerii: Structuri record
02:00 Anotimpuri japoneze
02:50 Cele mai periculoase sosele
03:35 Concorde: povestea nestiuta
04:25 Cea mai rea vreme
05:15 Prima lupta
06:00 Vase de razboi
06:50 O noua perspectiva
07:40 Luptatorii aerului
08:25 Cum au reparat asta?
09:10 Arhitectura antica
10:05 Secrete din Olimp
11:00 Utopia anului 2050
11:53 Calatoriile lui Darley
12:20 Megainginerii: Structuri record
13:15 Anotimpuri japoneze
14:15 Vase de razboi
15:05 O noua perspectiva
15:52
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
18:52
19:00 Transportul in Paris
20:00 Cele mai periculoase sosele
20:45 Film de calatorie
21:00 Concorde: povestea nestiuta
21:48 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
21:55 Filler Asteroizi 1
22:00 Cea mai rea vreme
22:47 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:54 Digi Portret - Justin Ionescu
23:00 Prima lupta
23:45 Egregora aventura continua
00:45 Megainginerii: Structuri record
01:40 Anotimpuri japoneze
02:35 Cele mai periculoase sosele
03:20 De la zero la infinit
04:15 Marele James Webb
05:10 Moartea neagra
06:00 Vase de razboi
06:50 O noua perspectiva
07:40 Luptatorii aerului
08:25 Cum au reparat asta?
09:10 Arhitectura antica
10:05 Transportul in Paris
11:00 Utopia anului 2050
11:55 stiinta bate fictiunea
12:20 Megainginerii: Structuri record
13:15 Anotimpuri japoneze
14:09 decembrie
14:15 Vase de razboi
15:01 Filler Digipedia Special Tg. Jiu 2
15:05 O noua perspectiva
15:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
18:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
19:00 Statuia Libertatii origini frantuzesti
19:51 FILLER DIGIPEDIA SF VS REALITATE
20:00 Cele mai periculoase sosele
20:45 Film de calatorie
21:00 De la zero la infinit
21:54 decembrie
22:00 Marele James Webb
22:53 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
23:00 Moartea neagra
23:50 Utopia anului 2050
00:45 Megainginerii: Structuri record
01:40 Anotimpuri japoneze
02:35 Cele mai periculoase sosele
03:20 Arta baroca
04:15 Prima femeie din justitie
05:10 Moartea neagra
06:00 Vase de razboi
06:46 Filler Digipedia Special Tg. Jiu 2
06:50 O noua perspectiva
07:40 Luptatorii aerului
08:25 Cum au reparat asta?
09:10 Arhitectura antica
10:05 Statuia Libertatii origini frantuzesti
10:56 FILLER DIGIPEDIA SF VS REALITATE
11:00 Utopia anului 2050
11:55 stiinta bate fictiunea
12:20 Megainginerii: Structuri record
13:15 Anotimpuri japoneze
14:07 decembrie
14:15 Vase de razboi
15:05 O noua perspectiva
15:52 decembrie
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
18:52 Filler Asteroizi 2
18:55 Filler Asteroizi 3
19:00 Un paradis in echilibru
20:00 Cele mai periculoase sosele
20:45 Film de calatorie
21:00 Arta baroca
21:54 decembrie
22:00 Prima femeie din justitie
22:56 Filler Digipedia Specia
23:00 Moartea neagra
23:49 decembrie
23:55 Utopia anului 2050
00:05 Revolutia A.I.
01:00 Megainginerii: Structuri record
01:55 Africa vazuta de sus
02:50 Minunile Soarelui
03:36 decembrie
03:40 Antarctica dezvaluita
04:10 Familii regale
05:05 Uciderea lui Sherlock
06:00 Vase de razboi
06:50 O noua perspectiva
07:40 Luptatorii aerului
08:25 Cum au reparat asta?
09:10 Arhitectura antica
10:05 Un paradis in echilibru
11:00 Revolutia A.I.
11:55 stiinta bate fictiunea
12:20 Megainginerii: Structuri record
13:15 Africa vazuta de sus
14:09 decembrie
14:15 Vase de razboi
15:01 Filler Digipedia Specia
15:05 O noua perspectiva
15:52 Portrete noi
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
18:52 Digiportret - Mihail Cosuletu
19:00 Arome din Japonia
19:53 decembrie
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:10 Minunile Soarelui
20:56 decembrie
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Antarctica dezvaluita
22:00 Familii regale
23:00 Uciderea lui Sherlock
23:52 Digiportret - Mihail Cosuletu
00:00 stiinta bate fictiunea
00:25 Megainginerii: Structuri record
01:20 Africa vazuta de sus
02:15 Planetele
03:15 Frumusetile naturii
04:10 Familii regale
05:05 Uciderea lui Sherlock
06:00 Vase de razboi
06:46 Filler Digipedia Specia
06:50 O noua perspectiva
07:40 Luptatorii aerului
08:25 Cum au reparat asta?
09:10 Arhitectura antica
10:05 Arome din Japonia
11:00 DIGIPEDIA
11:30 Jurnalul de Stiinte
11:42 VOCILE OPEREI
11:55 stiinta bate fictiunea
12:20 Megainginerii: Structuri record
13:15 Africa vazuta de sus
14:09 decembrie
14:15 Vase de razboi
15:01 decembrie
15:05 O noua perspectiva
15:52 Digi Portret - Cristian Lascu
16:00 Luptatorii aerului
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum au reparat asta?
17:45 Film de calatorie
18:00 Arhitectura antica
18:52 Digi portret - Dan Perjovschi
19:00 Arome din Gabon
19:54 Digi Portret - Radu Gologan
20:00 Planetele
21:00 Frumusetile naturii
21:53 Digi Portret - Razvan Penescu
22:00 Familii regale
23:00 Uciderea lui Sherlock
23:52 Digi Portret - Mihaela Glavan
00:10 stiinta bate fictiunea
00:35 Curajoasa misiune Apollo
01:30 Africa vazuta de sus
02:25 Omul
03:15 Aventura timpului
04:10 Tragica viata a Mariei Stuart
05:05 Uciderea lui Sherlock

Partenerii noștri

Inteligența artificială a creat primele virusuri funcționale/ Profimedia

Inteligența artificială a creat primele virusuri funcționale. Rezultatul experimentului i-a pus pe gânduri pe oamenii...

Oamenii de ştiinţă au creat în laborator primii viruşi ale căror genomuri au fost proiectate cu...