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.

Programul Zilei

Miercuri30.04
Joi01.05
Vineri02.05
Sâmbătă03.05
Duminică04.05
Luni05.05
Marți06.05
06:00 Ambitii arhitecturale
07:41 Demolatorii de baraje
08:31 Secretele Mediteranei
08:35 Secrete din Olimp
09:30 O noua perspectiva
11:11 Marile mistere
11:15 100 baloane pentru Romania
12:40 Minunile naturii
14:26 Proiectul Artemis
14:30 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
15:14 Genialitatea unei vieti moderne
16:10 Tragedia navetei Columbia
16:15 Filler Digipedia Special Tg. Jiu 2
17:16 Legenda vs contemporan
17:20 Ambitii arhitecturale
18:10 FILLER DIGIPEDIA SF VS REALITATE
19:06 Demolatorii de baraje
19:57 Secretele Mediteranei
20:00 Digi Portret - Cristian Lascu
20:53 O plimbare prin Australia
21:00 Digi portret - Dan Perjovschi
21:46 Digi Portret - Razvan Penescu
21:53 Luptatorii aerului
22:00 Portrete noi
22:44 Cele mai periculoase sosele
23:35 Digi Portret - Mihaela Glavan
00:50 Inginerie de varf
01:45 George W. Bush
02:40 Vacanta raw
03:05 Vacanta raw
03:30 De la Paris spre Roma
04:20 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:05 Drumul
06:00 Cele mai periculoase sosele
06:45 Ambitii arhitecturale
07:41 FILLER DIGIPEDIA SF VS REALITATE
07:45 Demolatorii de baraje
08:35 Secretele Mediteranei
09:30 O plimbare prin Australia
10:16 Filler Digipedia Special Tg. Jiu 2
10:20 Luptatorii aerului
11:05 Cel mai vechi ADN
12:30 VOCILE OPEREI
12:49 Filler Vocile Operei 1
12:55 Inginerie de varf
13:50 George W. Bush
14:45 Vacanta raw
15:10 Vacanta raw
15:35 De la Paris spre Roma
16:25 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:09 Portrete noi
17:15 Drumul
18:10 Navigand prin lume
19:05 Spectaculoasa planeta albastra
20:00 Lumea vazuta de sus
20:25 Lumea vazuta de sus
20:49 Digi Portret - Ionut Budisteanu
21:53 Portrete noi
22:00 Film de calatorie
22:15 Film de calatorie
22:30 Film de calatorie
22:45 Film de calatorie
23:00 Hemingway
23:55 Ukraina: inceputul Holocaustului
00:10 Calatoriile lui Darley
00:37 VOCILE OPEREI
00:50 Inginerie de varf
01:45 George W. Bush
02:40 Vacanta raw
03:05 Vacanta raw
03:30 De la Paris spre Roma
04:20 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:05 Drumul
06:00 Hemingway
06:55 Navigand prin lume
07:50 Spectaculoasa planeta albastra
08:45 Lumea vazuta de sus
09:10 Lumea vazuta de sus
10:30 Film de calatorie
10:45 Film de calatorie
11:00 Film de calatorie
11:15 Film de calatorie
11:30 Calatoriile lui Darley
11:55 Calatoriile lui Darley
12:25 VOCILE OPEREI
12:55 Inginerie de varf
13:50 George W. Bush
14:45 Vacanta raw
15:10 Vacanta raw
15:35 De la Paris spre Roma
16:25 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:09 Filler Vocile Operei 2
17:15 Drumul
18:10 Navigand prin lume
19:05 Spectaculoasa planeta albastra
20:00 Lumea vazuta de sus
20:30 DIGIPEDIA
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Istorie pentru tine
22:00 Luptatorii aerului
22:45 Istorie pentru tine
23:15 Hemingway
00:50 Inginerie de varf
01:45 George W. Bush
02:40 Vacanta raw
03:05 Vacanta raw
03:30 De la Paris spre Roma
04:17 Filler Digipedia Special Tg. Jiu
04:20 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:05 Drumul
06:00 Hemingway
06:55 Navigand prin lume
07:50 Spectaculoasa planeta albastra
08:45 Lumea vazuta de sus
09:10 DIGIPEDIA
09:40 DIGIPEDIA
10:10 Istorie pentru tine
10:40 Istorie pentru tine
11:10 Luptatorii aerului
11:55 Calatoriile lui Darley
12:20 Calatoriile lui Darley
12:46 Filler Vocile Operei 2
12:52 Filler Asteroizi 2
12:55 Inginerie de varf
13:50 George W. Bush
14:45 Vacanta raw
15:10 Vacanta raw
15:35 De la Paris spre Roma
16:22 Filler Digipedia Special Tg. Jiu
16:25 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:09 Filler Vocile Operei 3
17:15 Drumul
18:07 FILLER DIGIPEDIA SF VS REALITATE
18:10 Navigand prin lume
19:01 Filler Digipedia Specia
19:05 Spectaculoasa planeta albastra
20:00 Lumea vazuta de sus
20:30 DIGIPEDIA
20:56 Filler Digipedia Specia
21:53 Portrete noi
22:00 Film de calatorie
22:15 Film de calatorie
22:30 Film de calatorie
22:45 Film de calatorie
23:00 Hemingway
00:45 Portrete noi
00:55 Inginerie de varf
01:50 George W. Bush
02:45 Vacanta raw
03:10 Vacanta raw
03:35 De la Paris spre Roma
04:20 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:05 Drumul
06:00 Hemingway
06:55 Navigand prin lume
07:46 Filler Digipedia Specia
07:50 Spectaculoasa planeta albastra
08:45 Lumea vazuta de sus
09:10 DIGIPEDIA
09:36 Filler Digipedia Specia
10:35 Film de calatorie
10:50 Film de calatorie
11:05 Film de calatorie
11:20 Film de calatorie
11:35 Calatoriile lui Darley
12:00 Calatoriile lui Darley
12:26 Filler Asteroizi 2
12:30 ZONA DE RISC.BIOCOD
12:55 Inginerie de varf
13:50 George W. Bush
14:45 Vacanta raw
15:10 Vacanta raw
15:35 De la Paris spre Roma
16:20 Filler Asteroizi 3
16:25 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:09 Filler Vocile Operei 4
17:15 Drumul
18:10 Navigand prin lume
19:05 Spectaculoasa planeta albastra
20:00 Lumea vazuta de sus
20:30 DIGIPEDIA
21:00 O plimbare prin Australia
21:46 Portrete noi
21:53 Portrete noi
22:00 O noua perspectiva
22:50 Hemingway
23:43 Portrete noi
23:50 in sudul Frantei
00:42 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
00:50 Inginerie de varf
02:40 Vacanta raw
03:05 Vacanta raw
03:30 Concorde: povestea nestiuta
04:20 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:05 Materiale uimitoare
06:00 Hemingway
06:55 Navigand prin lume
07:45 Spectaculoasa planeta albastra
08:40 Lumea vazuta de sus
09:05 DIGIPEDIA
09:35 O plimbare prin Australia
10:25 O noua perspectiva
11:15 Calatoriile lui Darley
11:40 Calatoriile lui Darley
12:10 tinutul Buzaului - Lemnul
12:49 Filler Vocile Operei 4
12:55 Inginerie de varf
14:45 Vacanta raw
15:10 Vacanta raw
15:35 Concorde: povestea nestiuta
16:25 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:09 Digi Portret - Constantin Dumitriu
17:15 Materiale uimitoare
18:10 Navigand prin lume
19:05 Joanna Lumley: Marea Britanie
19:53 Digi Portret - Razvan Suma
20:00 Lumea vazuta de sus
20:25 Lumea vazuta de sus
20:49 Portrete noi
21:00 Dinozaurii de pe taramul inghetat
21:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:00 Film de calatorie
22:15 Film de calatorie
22:30 Film de calatorie
22:45 Film de calatorie
23:00 Hemingway
23:55 Supravietuitor al Holocaustului
00:50 Inginerie de varf
02:40 Vacanta raw
03:05 Vacanta raw
03:30 Concorde: povestea nestiuta
04:20 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:05 Materiale uimitoare
06:00 Hemingway
06:55 Navigand prin lume
07:45 Joanna Lumley: Marea Britanie
08:35 Lumea vazuta de sus
09:00 Lumea vazuta de sus
09:25 Dinozaurii de pe taramul inghetat
10:20 Film de calatorie
10:35 Film de calatorie
10:50 Film de calatorie
11:05 Film de calatorie
11:20 Ce se intampla cu datele tale pesonale
12:15 tinutul Buzaului - Focul
12:55 Inginerie de varf
14:45 Vacanta raw
15:10 Vacanta raw
15:35 Concorde: povestea nestiuta
16:25 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:09 Digi Portret - Wargha Enayati
17:15 Materiale uimitoare
18:10 Navigand prin lume
19:05 Joanna Lumley: Marea Britanie
20:00 Lumea vazuta de sus
20:25 Lumea vazuta de sus
21:00 Dinozaurii de pe taramul inghetat
21:52 Digiportret - Mihail Cosuletu
22:00 O noua perspectiva
22:50 Hemingway
23:43 Digi Portret - Wargha Enayati
23:50 Supravietuitor al Holocaustului
00:35 VOCILE OPEREI
00:50 Minuni naturale
02:40 Vacanta raw
03:05 Vacanta raw
03:30 Constructii gigantice
04:20 Alexander Armstrong in Sri Lanka
05:05 Materiale uimitoare

Partenerii noștri

uitare, femeie care cauta ceva in geanta

De ce uităm unde am pus cheile sau ochelarii? Știința neatenției e ușor de explicat

Fenomenul uitării obiectelor cotidiene, precum cheile sau ochelarii, este o experiență universală...