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

Miercuri15.10
Joi16.10
Vineri17.10
Sâmbătă18.10
Duminică19.10
Luni20.10
Marți21.10
06:00 stiinta bate fictiunea
06:25 stiinta bate fictiunea
06:50 Luptatorii aerului
07:35 Marile imperii ale antichitatii
08:30 Arome din Vietnamul de Sud
09:25 Secretele dinozaurilor din Jurasic
10:16 Filler Digipedia - APICULTURA vs MEDIU
10:20 O planeta dinamica
11:15 O plimbare prin Australia
12:05 Viata romanilor la Malaiesti
12:23 decembrie
13:19 decembrie
13:25 O noua perspectiva
14:15 Din interiorul fabricii
15:25 Energia
16:25 Vase de razboi
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:10 decembrie
18:16 decembrie
18:20 Luptatorii aerului
19:04 decembrie
19:10 Marile imperii ale antichitatii
20:05 Arome din Sudan
21:00 Secretele dinozaurilor din Jurasic
22:00 Spioni printre prieteni
23:00 De la Paris spre Roma
23:46 decembrie
23:50 O plimbare prin Australia
00:40 O noua perspectiva
01:26 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 2
01:30 Din interiorul fabricii
02:30 Energia
03:26 Filler Digipedia - CALATORIE IN UNIVERS 1
03:30 Vase de razboi
04:16 Filler Digipedia - CALATORIE IN UNIVERS 2
04:20 De la Paris spre Roma
05:05 Renasterea in arta
06:00 stiinta bate fictiunea
06:25 stiinta bate fictiunea
06:50 Luptatorii aerului
07:35 Marile imperii ale antichitatii
08:25 Arome din Sudan
09:20 Secretele dinozaurilor din Jurasic
10:15 Spioni printre prieteni
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 VOCILE OPEREI
12:22 Digiportret - Mihail Cosuletu
12:30 Secretele Irlandei
13:25 O noua perspectiva
14:15 Din interiorul fabricii
15:25 Energia
16:25 Vase de razboi
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:20 Luptatorii aerului
19:10 Marile imperii ale antichitatii
20:00 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 1
20:05 Arome din Insulele Canare
20:56 Filler Digipedia - EVOLUTIA UNIVERSULUI 1
21:00 Cum au reparat asta?
21:45 Film de calatorie
22:00 Renasterea in arta
22:52 Portrete noi
23:00 De la Paris spre Roma
23:45 Secretele Irlandei
00:40 Secretele Irlandei
01:35 O noua perspectiva
02:20 Din interiorul fabricii
03:20 Energia
04:20 Cum s-au construit
05:05 Nazismul
06:00 stiinta bate fictiunea
06:25 stiinta bate fictiunea
06:50 Luptatorii aerului
07:35 Marile imperii ale antichitatii
08:25 Arome din Insulele Canare
09:20 Cum au reparat asta?
10:05 O planeta dinamica
11:00 O plimbare prin Australia
11:50 Frontierele luminii
12:30 Secretele Irlandei
13:25 O noua perspectiva
14:11 Filler Digipedia - GRADINA BOTANICA 2
14:15 Din interiorul fabricii
15:15 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 2
15:20 Filler Digipedia - EVOLUTIA UNIVERSULUI 2
15:25 Energia
16:25 Cum s-au construit
17:09 decembrie
17:15 decembrie
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:20 Luptatorii aerului
19:04 decembrie
19:10 Marile imperii ale antichitatii
19:59 decembrie
20:05 Arome din Antilele Mici
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Uriasii din padure
22:55 Nazismul
23:50 O plimbare prin Australia
00:35 Deasupra Coreei de Sud
01:30 Din interiorul fabricii
02:30 O calatorie de-a lungul mileniilor
03:30 Cum s-au construit
04:15 Nazismul
05:10 Masinaria de razboi
06:00 Calatoriile lui Darley
06:25 Calatoriile lui Darley
06:51 Filler Digipedia - GRADINA BOTANICA 2
06:55 Luptatorii aerului
07:40 Marile imperii ale antichitatii
08:30 Arome din Antilele Mici
09:25 DIGIPEDIA
09:55 Uriasii din padure
11:20 O plimbare prin Australia
12:10 VOCILE OPEREI
12:30 Deasupra Coreei de Sud
13:25 O noua perspectiva
14:11 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 1
14:15 Din interiorul fabricii
15:16 ISTORIE CU STIL
15:21 Gradina Botanica
15:25 O calatorie de-a lungul mileniilor
16:25 Cum s-au construit
17:09 ISTORIE CU STIL
17:15 ISTORIE CU STIL
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:11 ISTORIE CU STIL
18:20 Luptatorii aerului
19:10 Marile imperii ale antichitatii
20:05 Arome din Sumatra de Vest
21:00 Atelierul pentru avioane
22:00 Masinaria de razboi
22:55 Nazismul
23:50 Prima lupta
00:35 Deasupra Coreei de Sud
01:30 Din interiorul fabricii
02:30 O calatorie de-a lungul mileniilor
03:30 Cum s-au construit
04:14 Nazismul
05:07 Moartea unui dictator
06:00 Calatoriile lui Darley
06:25 Calatoriile lui Darley
06:51 ISTORIE CU STIL
06:55 Luptatorii aerului
07:40 Marile imperii ale antichitatii
08:35 Arome din Sumatra de Vest
09:30 Atelierul pentru avioane
10:20 O noua perspectiva
11:06 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 1
11:10 O plimbare prin Australia
12:30 Deasupra Coreei de Sud
13:25 O noua perspectiva
14:15 Din interiorul fabricii
15:25 O calatorie de-a lungul mileniilor
16:25 Cum s-au construit
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:20 Luptatorii aerului
19:10 Cum sa dormi mai bine
20:05 Arome din Yucatan
21:00 Cum au reparat asta?
21:44 Film de calatorie
22:00 Moartea unui dictator
22:55 Nazismul
23:50 Prima lupta
00:37 100 baloane pentru Romania
01:55 O noua perspectiva
02:40 Genialitatea unei vieti moderne
03:30 Molecula de baza
04:30 Cum s-au construit
05:15 Cele mai periculoase sosele
06:00 Calatoriile lui Darley
06:25 Calatoriile lui Darley
06:55 Luptatorii aerului
07:40 Cum sa dormi mai bine
08:35 Arome din Yucatan
09:30 Cum au reparat asta?
10:15 O noua perspectiva
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 100 baloane pentru Romania
13:25 O noua perspectiva
14:15 Genialitatea unei vieti moderne
15:05 Film de calatorie
15:19 Digi Portret - Radu Gologan
15:25 Molecula de baza
16:25 Cum s-au construit
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:12 Digi Portret - Cristian Lascu
18:20 Supermasini
19:10 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:05 Navigand prin lume
21:00 Atelierul pentru avioane
21:53 Digi portret - Dan Perjovschi
22:00 Secretele dinozaurilor din Jurasic
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:50 O plimbare prin Australia
00:45 O noua perspectiva
01:35 Genialitatea unei vieti moderne
02:30 Molecula de baza
03:30 Cum s-au construit
04:15 Cele mai periculoase sosele
05:00 Moartea unui dictator
06:00 Calatoriile lui Darley
06:25 Calatoriile lui Darley
06:55 Supermasini
07:45 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:40 Navigand prin lume
09:35 Atelierul pentru avioane
10:25 Secretele dinozaurilor din Jurasic
11:20 O plimbare prin Australia
12:10 VOCILE OPEREI
13:25 O noua perspectiva
14:15 Genialitatea unei vieti moderne
15:08 Film de calatorie
15:25 Molecula de baza
16:25 Cum s-au construit
17:10 Digi Portret - Razvan Penescu
17:20 Istorie pentru tine
17:50 Istorie pentru tine
18:20 Supermasini
19:10 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:05 Navigand prin lume
21:00 Testul poligraf
21:54 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
22:00 Moartea unui dictator
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:45 VOCILE OPEREI
00:50 O noua perspectiva
01:40 Genialitatea unei vieti moderne
02:35 Molecula de baza
03:35 Cum s-au construit
04:20 Cele mai periculoase sosele
05:05 Investigatii naturale

Partenerii noștri

fumatul interzis

Renunţarea la fumat, chiar şi mai târziu în viaţă, ar putea ajuta la încetinirea apariţiei problemelor de memorie...

Renunţarea la fumat, chiar şi mai târziu în viaţă, ar putea ajuta la încetinirea apariţiei...