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

Duminică23.08
Luni24.08
Marți25.08
Miercuri26.08
Joi27.08
Vineri28.08
Sâmbătă29.08
06:00 Imagini de ansamblu
06:50 Navigand prin lume
07:40 Filler Digipedia - Medic SUA
07:45 Italia vazuta de sus
08:30 Cum s-au construit
09:15 Superconstructii antice
10:10 Arome din Yucatan
11:05 VOCILE OPEREI
12:07 VOCILE OPEREI
12:20 Heliopolis
13:15 Israel vazut de sus
14:15 Imagini de ansamblu
15:05 Navigand prin lume
16:00 Italia vazuta de sus
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum s-au construit
17:45 Film de calatorie
18:00 Superconstructii antice
18:52 Portrete noi
19:00 Arome din Peloponez
19:53 Digi Portret - Razvan Penescu
20:00 Omul
20:51 Digiportret - Mihail Cosuletu
21:00 De-a lungul tarmului norvegian
21:54 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
22:00 Ultimul imparat: Carol I al Austriei
22:49 Portrete noi
22:55 Eternul Pompei
23:50 Regina soarelui
00:15 Vacanta raw
00:40 Odiseea insulelor grecesti
01:30 Parcuri nationale
02:20 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
03:05 Marea eclipsa din America
04:00 O schimbare radicala: Golful Maine
05:05 Cum apar superfurtunile
06:00 Imagini de ansamblu
06:50 Navigand prin lume
07:40 Italia vazuta de sus
08:25 Cum s-au construit
09:10 Superconstructii antice
10:05 Arome din Peloponez
11:00 De la zero la infinit
11:55 Vacanta raw
12:20 Odiseea insulelor grecesti
13:15 Parcuri nationale
14:15 Imagini de ansamblu
15:05 Navigand prin lume
16:00 Argentina vazuta de sus
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum s-au construit
17:45 Film de calatorie
18:00 Superconstructii antice
18:53 Digi Portret - Mihaela Glavan
19:00 Destinatie: Roma antica
20:00 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
20:45 Film de calatorie
21:00 Marea eclipsa din America
22:00 O schimbare radicala: Golful Maine
23:00 Cum apar superfurtunile
23:55 VOCILE OPEREI
00:00 Secretul din Santorini
01:00 Odiseea insulelor grecesti
01:50 Parcuri nationale
02:40 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
03:25 Urme din trecut
04:20 Cea mai rea vreme
05:10 Irlanda vazuta de sus
06:00 Imagini de ansamblu
06:50 Navigand prin lume
07:40 Argentina vazuta de sus
08:25 Cum s-au construit
09:10 Superconstructii antice
10:05 Destinatie: Roma antica
11:00 Secretul din Santorini
12:00 VOCILE OPEREI
12:20 Odiseea insulelor grecesti
13:15 Parcuri nationale
14:03 Digi Portret - Ionut Budisteanu
14:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
15:05 Navigand prin lume
16:00 Argentina vazuta de sus
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum s-au construit
17:45 Film de calatorie
18:00 Superconstructii antice
19:00 Secrete din Olimp
20:00 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
20:45 Film de calatorie
21:00 Urme din trecut
21:54 Portrete noi
22:00 Cea mai rea vreme
22:48
23:00 Irlanda vazuta de sus
00:05 Concorde: povestea nestiuta
00:55 Odiseea insulelor grecesti
01:45 Parcuri nationale
02:35 Marile catedrale britanice
03:20 Marele James Webb
04:15 Despre boomul tehnologic al Chinei
05:10 Irlanda vazuta de sus
06:00 Calatorie cu trenul vazuta de sus
06:45 Navigand prin lume
07:40 Argentina vazuta de sus
08:25 Cum s-au construit
09:10 Superconstructii antice
10:10 Secrete din Olimp
11:05 Concorde: povestea nestiuta
11:55 Vacanta raw
12:20 Odiseea insulelor grecesti
13:15 Parcuri nationale
14:03 Portrete noi
14:09
14:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
15:05 Navigand prin lume
15:56
16:00 Argentina vazuta de sus
16:45 Film de calatorie
17:00 Cum s-au construit
17:45 Film de calatorie
18:00 Superconstructii antice
18:53 Portrete noi
19:00 Dincolo de Pamant: asteroizii
19:53 Portrete noi
20:00 Marile catedrale britanice
20:45 Film de calatorie
21:00 Marele James Webb
21:53 Portrete noi
22:00 Despre boomul tehnologic al Chinei
23:00 Irlanda vazuta de sus
23:50 Film de calatorie
00:50 Odiseea insulelor grecesti
01:40 Parcuri nationale
02:30 Marile catedrale britanice
03:15 Arta baroca
04:15 America: a doua functie in stat
05:10 Irlanda vazuta de sus
06:00 Calatorie cu trenul vazuta de sus
06:45 Navigand prin lume
07:36
07:40 Argentina vazuta de sus
08:25 Cum s-au construit
09:10 Superconstructii antice
10:05 Dincolo de Pamant: asteroizii
11:00 Regina soarelui
11:55 Vacanta raw
12:20 Odiseea insulelor grecesti
13:15 Parcuri nationale
14:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
15:05 Navigand prin lume
16:00 Batalia Atlanticului
16:45 Film de calatorie
17:00 Proiectul Artemis
17:45 Film de calatorie
18:00 Superconstructii antice
19:00 Dincolo de Pamant: satelitii naturali
19:54 Digi Portret - Constantin Dumitriu
20:00 Marile catedrale britanice
20:45 Film de calatorie
21:00 Arta baroca
22:00 America: a doua functie in stat
22:54 Digi Portret - Wargha Enayati
23:00 Irlanda vazuta de sus
23:48 Digi Portret - Razvan Suma
23:55 Regina soarelui
00:10 Concorde: povestea nestiuta
01:00 Vacanta raw
01:25 Odiseea insulelor grecesti
02:15 Parcuri nationale
03:05 Lumea vulcanilor
03:50 O alta Geneza
04:10 Familii regale
05:05 Lucy Worsley investigheaza
06:00 Calatorie cu trenul vazuta de sus
06:45 Navigand prin lume
07:40 Batalia Atlanticului
08:30 Proiectul Artemis
09:15 Superconstructii antice
10:10 Dincolo de Pamant: satelitii naturali
11:05 Concorde: povestea nestiuta
11:55 Vacanta raw
12:20 Odiseea insulelor grecesti
13:09 Digi Portret - Justin Ionescu
13:15 Parcuri nationale
14:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
15:05 Navigand prin lume
16:00 Batalia Atlanticului
16:45 Film de calatorie
17:00 Conacul Sandringham
17:45 Film de calatorie
18:00 Superconstructii antice
18:53 Digi portret: ANDREEA BORTUN
19:00 Arome din Vietnam
19:54 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:10 Lumea vulcanilor
21:00 DIGIPEDIA
21:25 O alta Geneza
21:45 Film de calatorie
22:00 Familii regale
23:00 Lucy Worsley investigheaza
23:55 Film de calatorie
00:20 Vacanta raw
00:45 Odiseea insulelor grecesti
01:35 Parcuri nationale
02:25 Omul
03:15 Frumusetile naturii
04:10 Familii regale
05:05 Lucy Worsley investigheaza
06:00 Calatorie cu trenul vazuta de sus
06:45 Navigand prin lume
07:40 Batalia Atlanticului
08:30 Conacul Sandringham
09:15 Superconstructii antice
10:10 Arome din Vietnam
11:05 DIGIPEDIA
11:30 Jurnalul de Stiinte
11:41 Film de calatorie
11:55 Vacanta raw
12:20 Odiseea insulelor grecesti
13:15 Parcuri nationale
14:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
15:05 Navigand prin lume
16:00 Batalia Atlanticului
16:45 Film de calatorie
17:00 Conacul Sandringham
17:45 Film de calatorie
18:00 Copiii soarelui
18:53 Digi Portret - Stefan Caltia
19:00 Arome din Rajahstan
19:53 Digi Portret - Dan Dinu
20:00 Omul
20:50 Filler Digipedia
20:54 Filler Digipedia
21:00 Frumusetile naturii
21:53 Digi Portret - Alexandru Ciubotariu
22:00 Familii regale
23:00 Lucy Worsley investigheaza
23:55 Egregora aventura continua
00:35 Magellan: spre insulele cu mirodenii
01:30 Zborul
02:25 Omul
03:15 De-a lungul tarmului norvegian
04:10 Sfintele moaste
05:05 Lucy Worsley investigheaza

Partenerii noștri

YONGKANG, CHINA - AUGUST 14: A robot traffic police officer assists in directing traffic at an intersection on August 14

Noul „polițist rutier” din China: Robotul inteligent de 1,88 metri care dă avertismente și dirijează mașinile în...

Chiar dacă nu e un RoboCop ca în filmul din 1987 - nu are armă, nu poate face arestări şi, în locul...