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

Duminică30.11
Luni01.12
Marți02.12
Miercuri03.12
Joi04.12
Vineri05.12
Sâmbătă06.12
06:00 O planeta dinamica
06:55 Despre Univers
07:50 O noua perspectiva
08:40 Drumul
09:35 Genialitatea unei vieti moderne
10:30 Materiale uimitoare
11:25 150 de ani de Met
12:15 100 baloane pentru Romania
12:50 Ce s-a intamplat in Roanoke
13:36 Filler Digipedia Specia
13:40 Cu trenul prin Marea Britanie
14:30 Un paradis in echilibru
15:25 Materiale uimitoare
16:20 Minunile naturii
17:15 O planeta dinamica
18:15 Despre Univers
19:10 O noua perspectiva
20:00 Drumul
20:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
21:00 Lumi disparute: Nabateenii
21:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:00 Scena crimei: in Antichitate
22:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
23:00 Secrete si spioni: un joc nuclear
23:55 tinutul Buzaului-Piatra
00:00 Viata pe Marte
00:55 Arome din Sudan
01:50 Picturi celebre
02:45 stiinta bate fictiunea
03:10 stiinta bate fictiunea
03:35 Luptatorii aerului
04:20 Atelierul pentru avioane
05:10 Trenurile de lux ale Marii Britanii
06:00 O planeta dinamica
06:55 Despre Univers
07:50 O noua perspectiva
08:40 Drumul
09:35 Lumi disparute: Nabateenii
10:30 Materiale uimitoare
11:25 VOCILE OPEREI
12:00 Film de calatorie
12:15 Arome din Sudan
13:08 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
13:15 Picturi celebre
14:08 decembrie
14:15 stiinta bate fictiunea
14:40 stiinta bate fictiunea
15:06 Digiportret - Mihail Cosuletu
15:15 Luptatorii aerului
16:01 Portrete noi
16:10 Atelierul pentru avioane
17:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
17:50 Film de calatorie
18:10 Cele mai mari orase ale lumii
19:05 Parcuri nationale
19:53 decembrie
20:35 DIGIPEDIA
21:35 Calatoriile lui Darley
22:00 Viata pe Marte
23:00 Constructori din antichitate: Amazon
00:25 Drumuri necunoscute: India
00:55 Arome din Gabon
01:50 Picturi celebre
02:45 stiinta bate fictiunea
03:10 stiinta bate fictiunea
03:35 Luptatorii aerului
04:20 Atelierul pentru avioane
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Constructori din antichitate: Amazon
06:55 Cele mai mari orase ale lumii
07:50 Parcuri nationale
09:15 DIGIPEDIA
10:20 Calatoriile lui Darley
10:50 Secretele Mediteranei
12:15 Arome din Gabon
13:15 Picturi celebre
14:15 stiinta bate fictiunea
14:40 stiinta bate fictiunea
15:15 Luptatorii aerului
16:10 Atelierul pentru avioane
17:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
17:50 Film de calatorie
18:10 Cele mai mari orase ale lumii
19:05 Parcuri nationale
19:54 decembrie
20:00 Din interiorul fabricii
21:23 decembrie
21:30 Calatoriile lui Darley
22:00 Drumuri necunoscute: India
22:30 Drumuri necunoscute: India
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
00:00 Atelierul pentru avioane
00:50 Arome din Antilele Mici
01:45 Picturi celebre
02:40 stiinta bate fictiunea
03:05 stiinta bate fictiunea
03:30 Luptatorii aerului
04:15 in cautarea adevarului
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
06:50 Cele mai mari orase ale lumii
07:45 Parcuri nationale
08:35 Din interiorul fabricii
10:05 Calatoriile lui Darley
10:35 Secretele Mediteranei
11:30 Drumuri necunoscute: India
12:00 Film de calatorie
12:15 Arome din Antilele Mici
13:09 decembrie
13:15 Picturi celebre
14:08 decembrie
14:15 stiinta bate fictiunea
14:40 stiinta bate fictiunea
15:05 decembrie
15:11 decembrie
15:15 Luptatorii aerului
16:00 decembrie
16:06 decembrie
16:10 Atelierul pentru avioane
17:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
17:50 Film de calatorie
18:10 Cele mai mari orase ale lumii
19:05 Parcuri nationale
19:53 Digi Portret - Cristian Lascu
20:00 Din interiorul fabricii
21:24 Digi Portret - Radu Gologan
21:30 Calatoriile lui Darley
22:00 in cautarea adevarului
22:55 Misiunea secreta a lui Hitler
23:45 Film de calatorie
00:15 tinutul Buzaului - Lemnul
00:55 Arome din Yucatan
01:50 Picturi celebre
02:45 stiinta bate fictiunea
03:10 stiinta bate fictiunea
03:35 Luptatorii aerului
04:20 Atelierul pentru avioane
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
06:50 Cele mai mari orase ale lumii
07:45 Parcuri nationale
08:35 Din interiorul fabricii
09:36 decembrie
10:05 Calatoriile lui Darley
10:35 Secretele Mediteranei
11:30 tinutul Buzaului - Lemnul
12:15 Arome din Yucatan
13:08 Digi portret - Dan Perjovschi
13:15 Picturi celebre
14:08 Digi Portret - Razvan Penescu
14:15 stiinta bate fictiunea
14:40 stiinta bate fictiunea
15:05 Filler Digipedia
15:09 Filler Digipedia
15:15 Luptatorii aerului
16:10 Atelierul pentru avioane
17:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
17:50 Film de calatorie
18:06 Filler Digipedia - Medic SUA
18:10 Cele mai mari orase ale lumii
19:01 Filler Digipedia - Medic SUA
19:05 Parcuri nationale
19:53 Digi Portret - Mihaela Glavan
20:00 Din interiorul fabricii
21:00 Calatoriile lui Darley
21:25 Calatoriile lui Darley
21:51 Filler Digipedia - Medic SUA
21:55 Filler Digipedia - Medic SUA
22:00 Oamenii din Vietnamul de Nord
22:55 Misiunea secreta a lui Hitler
23:45 Provence 1944: Operatiunea Dragonul
00:20 tinutul Buzaului - Focul
01:00 Arome din Santorini
01:55 Picturi celebre
02:45 stiinta bate fictiunea
03:10 stiinta bate fictiunea
03:35 Luptatorii aerului
04:20 Atelierul pentru avioane
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Trenurile de lux ale Marii Britanii
06:50 Cele mai mari orase ale lumii
07:41 Filler Digipedia - Medic SUA
07:45 Parcuri nationale
08:35 Din interiorul fabricii
09:36 Filler Digipedia
09:40 Calatoriile lui Darley
10:05 Calatoriile lui Darley
10:31 Filler Digipedia - Medic SUA
10:35 Oamenii din Vietnamul de Nord
11:30 tinutul Buzaului - Focul
12:07 Portrete noi
12:15 Arome din Santorini
13:08 Digi Portret - Ionut Budisteanu
13:15 Picturi celebre
14:06 Portrete noi
14:15 stiinta bate fictiunea
14:40 stiinta bate fictiunea
15:15 Luptatorii aerului
16:10 Atelierul pentru avioane
17:00 Cu trenul prin Marea Britanie
17:50 Film de calatorie
18:05 Filler Digipedia - Medic SUA
18:10 Cele mai mari orase ale lumii
19:05 Parcuri nationale
19:53 Portrete noi
20:00 Din interiorul fabricii
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Calatoriile lui Darley
22:00 Islanda
22:54 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 Provence 1944: Operatiunea Dragonul
00:10 tinutul Buzaului-Piatra
00:55 Arome din Vietnamul de Sud
01:50 Picturi celebre
02:45 Cum s-au construit
03:30 Luptatorii aerului
04:15 in cautarea adevarului
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Cu trenul prin Marea Britanie
06:50 Cele mai mari orase ale lumii
07:45 Parcuri nationale
08:35 Din interiorul fabricii
09:35 DIGIPEDIA
10:05 Calatoriile lui Darley
10:35 Islanda
11:30 tinutul Buzaului-Piatra
12:15 Arome din Vietnamul de Sud
13:08 Portrete noi
13:15 Picturi celebre
14:09 Portrete noi
14:15 Cum s-au construit
15:00 Film de calatorie
15:15 Luptatorii aerului
16:10 Atelierul pentru avioane
17:00 Cu trenul prin Marea Britanie
17:50 Film de calatorie
18:03 Digi Portret - Razvan Suma
18:10 Cele mai mari orase ale lumii
19:05 Parcuri nationale
19:52 Portrete noi
20:00 Din interiorul fabricii
21:30 Calatoriile lui Darley
22:00 in cautarea adevarului
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:55 Film de calatorie
00:20 Frontierele luminii
01:00 Arome din Malta
01:55 Picturi celebre
02:50 Cum s-au construit
03:35 Luptatorii aerului
04:20 Atelierul pentru avioane
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler

Partenerii noștri

Bowl of crushed red pepper flakes with a wooden spoon on green linen fabric

O limbă artificială care măsoară iuţeala alimentelor, creată de oameni de ştiinţă. „Chili-metrul”, inspirat de un...

Oamenii de ştiinţă chinezi au creat o limbă artificială care poate spune: "Da, este iute!"...