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

Duminică06.07
Luni07.07
Marți08.07
Miercuri09.07
Joi10.07
Vineri11.07
Sâmbătă12.07
06:00 Viata in salbaticie
07:50 O noua perspectiva
08:40 Joanna Lumley: Marea Britanie
09:30 Testul poligraf
10:25 Mongolia lui Ginghis Han
11:15 O plimbare prin Australia
12:02 Filler Digipedia Special Tg. Jiu
12:05 Film de calatorie
12:19 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
12:25 Inginerie de varf
13:20 Cele mai mari orase ale lumii
14:11 Filler Digipedia Specia
14:15 Din interiorul fabricii
15:15 Film de calatorie
15:30 Cum sa traiesti peste 100 de ani
16:22 Portrete noi
16:30 Luptatorii aerului
17:14 Portrete noi
17:20 Lumea vazuta de sus
17:45 Lumea vazuta de sus
19:03 Digi Portret - Mihaela Glavan
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Joanna Lumley: Marea Britanie
21:00 Supermasini
21:45 Film de calatorie
22:00 Adevarul despre grasime
22:54 Portrete noi
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:45 Secretele istoriei
01:30 Insulele
02:25 Din interiorul fabricii
03:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
04:25 Luptatorii aerului
05:10 stiinta bate fictiunea
05:35 stiinta bate fictiunea
06:00 Cele mai periculoase sosele
07:40 O noua perspectiva
08:26 Filler Digipedia Specia
08:30 Joanna Lumley: Marea Britanie
09:20 Supermasini
10:10 Adevarul despre grasime
11:05 O plimbare prin Australia
11:52 FILLER DIGIPEDIA SF VS REALITATE
11:55 Film de calatorie
12:10 Film de calatorie
12:25 Minuni naturale
13:20 Insulele
14:15 Din interiorul fabricii
15:16 Film de calatorie
15:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
16:23 Digi Portret - Ionut Budisteanu
16:30 Luptatorii aerului
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:54 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Joanna Lumley: Marea Britanie
21:00 Lucy Worsley investigheaza
21:55 Marile imperii ale antichitatii
22:45 Film de calatorie
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:50 Secretele istoriei
00:35 Minuni naturale
01:30 Insulele
02:25 Din interiorul fabricii
03:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
04:25 Luptatorii aerului
05:10 stiinta bate fictiunea
05:35 stiinta bate fictiunea
06:00 Cele mai periculoase sosele
07:30 O noua perspectiva
08:20 Joanna Lumley: Marea Britanie
09:10 Lucy Worsley investigheaza
10:05 Marile imperii ale antichitatii
10:55 O plimbare prin Australia
11:45 Film de calatorie
12:00 Film de calatorie
12:16
12:20
12:25 Minuni naturale
13:20 Insulele
14:15 Din interiorul fabricii
15:16 Portrete noi
15:23 Portrete noi
15:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
16:23 Portrete noi
16:30 Luptatorii aerului
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:54 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Legenda vs contemporan
21:00 stiinta succesului
21:53 Digi Portret - Razvan Suma
22:00 Ecouri din trecut
22:30 Ecouri din trecut
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:45 Viitorul cu 5G
01:35 Insulele
02:30 Din interiorul fabricii
03:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
04:25 Luptatorii aerului
05:10 stiinta bate fictiunea
05:35 stiinta bate fictiunea
06:00 Cele mai periculoase sosele
07:30 O noua perspectiva
08:16
08:20 Legenda vs contemporan
09:10 stiinta succesului
10:05 Ecouri din trecut
10:35 Ecouri din trecut
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 Film de calatorie
12:10 Film de calatorie
12:25 Minuni naturale
13:20 Insulele
14:15 Din interiorul fabricii
15:15 Film de calatorie
15:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
16:23 Digi portret: ANDREEA BORTUN
16:30 Luptatorii aerului
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:54 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Legenda vs contemporan
21:00 Odiseea insulelor grecesti
21:50
21:55
22:00 Vase de razboi
22:50 Cele mai periculoase sosele
23:35 Secretele istoriei
01:32 Filler Asteroizi 2
01:35 Insulele
02:30 Din interiorul fabricii
03:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
04:25 Luptatorii aerului
05:10 stiinta bate fictiunea
05:35 stiinta bate fictiunea
06:00 Cele mai periculoase sosele
07:30 O noua perspectiva
08:20 Legenda vs contemporan
09:10 Odiseea insulelor grecesti
10:00 Vase de razboi
10:50 O plimbare prin Australia
11:40 Film de calatorie
11:55 Film de calatorie
12:10 Film de calatorie
12:25 Minuni naturale
13:20 Insulele
14:15 Din interiorul fabricii
15:15 Film de calatorie
15:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
16:22 Portrete noi
16:30 Luptatorii aerului
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:10 Deasupra Coreei de Sud
19:03 Digi Portret - Stefan Caltia
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Legenda vs contemporan
21:00 Supermasini
21:45 Film de calatorie
22:00 Marile imperii ale antichitatii
22:53 Digi Portret - Dan Dinu
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:45 Filler Asteroizi 1
23:50 Secretele istoriei
01:35 Insulele
02:30 Din interiorul fabricii
03:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
04:25 Luptatorii aerului
05:10 stiinta bate fictiunea
05:35 stiinta bate fictiunea
06:00 Cele mai periculoase sosele
06:45 Deasupra Coreei de Sud
07:40 O noua perspectiva
08:30 Legenda vs contemporan
09:20 Supermasini
10:05 Filler Asteroizi 1
10:10 Marile imperii ale antichitatii
11:05 Secretele ghetii
12:05 Film de calatorie
12:20 Filler Asteroizi 3
12:25 Minuni naturale
13:20 Insulele
14:15 Din interiorul fabricii
15:15 Film de calatorie
15:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
16:22 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
16:30 Luptatorii aerului
17:14 Digi Portret - Constantin Dumitriu
17:20 stiinta bate fictiunea
17:45 stiinta bate fictiunea
18:10 Deasupra Coreei de Sud
19:03 Digi Portret - Alexandru Ciubotariu
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Legenda vs contemporan
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Film de calatorie
21:45 Film de calatorie
22:00 Vase de razboi
22:46 Film de calatorie
23:00 Cele mai periculoase sosele
23:45 Secretele istoriei
00:33 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
00:40 Minuni naturale
01:35 Insulele
02:26
02:30 Din interiorul fabricii
03:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
04:25 Luptatorii aerului
05:10 Vacanta raw
05:35 Vacanta raw
06:00 Cele mai periculoase sosele
06:45 Deasupra Coreei de Sud
07:40 O noua perspectiva
08:30 Legenda vs contemporan
09:20 DIGIPEDIA
09:50 Film de calatorie
10:05 Film de calatorie
10:20 Vase de razboi
11:10 Secretele ghetii
12:05 Film de calatorie
12:18 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
12:25 Minuni naturale
13:20 Insulele
14:11
14:15 Din interiorul fabricii
15:15 Film de calatorie
15:30 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
16:23 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
16:30 Luptatorii aerului
17:14 Digi Portret - Wargha Enayati
17:20 Vacanta raw
17:45 Vacanta raw
18:10 Secretele Irlandei
19:03 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Legenda vs contemporan
21:00 Odiseea insulelor grecesti
21:49 Digi Portret - Justin Ionescu
22:00 Met Gala
22:50 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
23:00 Supravietuitor al Holocaustului
23:47
23:50 Cine l-a ucis pe Malcolm X?
00:33 decembrie
00:40 Marele James Webb
01:35 Minunile naturii
02:26
02:30 Din interiorul fabricii
03:30 Marea eclipsa din America
04:25 Luptatorii aerului
05:10 Vacanta raw
05:35 Vacanta raw

Partenerii noștri

canicula, caldura, insolatie

Semnele insolației și ale șocului termic. Cum le recunoști și cum intervii rapid

Valurile de căldură extremă cresc riscul de probleme grave de sănătate, precum insolația și șocul...