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

Duminică20.07
Luni21.07
Marți22.07
Miercuri23.07
Joi24.07
Vineri25.07
Sâmbătă26.07
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR COROANELE REGALE
06:55 Parcuri nationale
07:42
07:45 O noua perspectiva
08:31
08:35 Cu trenul prin Marea Britanie
09:22 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR APAHIDA
09:25 Odiseea insulelor grecesti
10:15 Met Gala
11:05 Trenurile de lux ale Marii Britanii
11:55 Film de calatorie
12:10 Film de calatorie
12:25 Navigand prin lume
13:16
13:20 Calatoria
14:11
14:15 Noul pericol din oceanul inghetat
15:10 Film de calatorie
15:25
15:30 Planeta noastra
16:24
16:30 Biografia unei legende: Churchill
17:16
17:20 Vacanta raw
17:45 Vacanta raw
18:55 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:55 Film de calatorie
20:10 Cu trenul prin Marea Britanie
20:57
21:00 Supermasini
21:45 Film de calatorie
22:00 Ecouri din trecut
22:30 Ecouri din trecut
22:57 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE PISTOL
23:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
23:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE CERAMICA
23:55 tinutul Buzaului - Lemnul
00:35 Navigand prin lume
01:26
01:30 Calatoria
02:21
02:25 Secretele ghetii
03:21
03:25 Aparitia mamiferelor
04:20 Biografia unei legende: Churchill
05:06
05:10 Vacanta raw
05:35 Vacanta raw
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE CERAMICA
07:40 O noua perspectiva
08:26
08:30 Cu trenul prin Marea Britanie
09:17
09:20 Supermasini
10:05
10:10 Ecouri din trecut
10:40 Ecouri din trecut
11:07 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE PISTOL
11:10 O planeta dinamica
12:05 Film de calatorie
12:20
12:25 Navigand prin lume
13:16
13:20 Calatoria
14:11
14:15 Secretele ghetii
15:11
15:15 Film de calatorie
15:30 Aparitia mamiferelor
16:24
16:30 Biografia unei legende: Churchill
17:16
17:20 Vacanta raw
17:45 Vacanta raw
18:58 Portrete noi
19:05
19:10 O noua perspectiva
19:57 Portrete noi
20:04
20:10 Cu trenul prin Marea Britanie
20:57
21:00 Lucy Worsley investigheaza
21:52 Digiportret - Mihail Cosuletu
22:00 Marile imperii ale antichitatii
22:50 Hemingway
23:45 Cum s-a intamplat
00:34
00:40 Navigand prin lume
01:31
01:35 Calatoria
02:26
02:30 Secretele ghetii
03:25 Apocalipsa dinozaurilor
04:20 Biografia unei legende: Churchill
05:06
05:10 Vacanta raw
05:35 Vacanta raw
06:00 Hemingway
07:45 O noua perspectiva
08:31
08:35 Cu trenul prin Marea Britanie
09:22
09:25 Lucy Worsley investigheaza
10:17
10:20 Marile imperii ale antichitatii
11:10 O planeta dinamica
12:05 Film de calatorie
12:20
12:25 Navigand prin lume
13:16
13:20 Calatoria
14:11
14:15 Secretele ghetii
15:10 Film de calatorie
15:25
15:30 Apocalipsa dinozaurilor
16:23 Portrete noi
16:30 Biografia unei legende: Churchill
17:16
17:20 Vacanta raw
17:45 Vacanta raw
19:00
19:05
19:10 O noua perspectiva
19:57
20:03
20:10 Constructii gigantice
21:00 Cum sa dormi mai bine
21:52
22:00 Ecouri din trecut
22:30 Ecouri din trecut
22:56
23:00 Hemingway
23:55 tinutul Buzaului - Lemnul
00:45 Navigand prin lume
01:35 Calatoria
02:26
02:30 Secretele ghetii
03:26
03:30 Apocalipsa dinozaurilor
04:25 Biografia unei legende: Churchill
05:11
05:15 Pe marginea prapastiei
06:00 Hemingway
07:45 O noua perspectiva
08:32
08:35 Constructii gigantice
09:25 Cum sa dormi mai bine
10:16
10:20 Ecouri din trecut
10:50 Ecouri din trecut
11:16
11:20 O planeta dinamica
12:15 Digi Portret - Razvan Suma
12:22
12:25 Navigand prin lume
13:15
13:20 Calatoria
14:11
14:15 Secretele ghetii
15:12 Film de calatorie
15:25
15:30 Apocalipsa dinozaurilor
16:23 Digi portret: ANDREEA BORTUN
16:30 Biografia unei legende: Churchill
17:16
17:20 Pe marginea prapastiei
18:05
18:55 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:57
20:04
20:10 Constructii gigantice
21:00 Odiseea insulelor grecesti
21:50 Digi Portret - Stefan Caltia
21:57
22:00 Vase de razboi
22:45 Film de calatorie
23:00 Hemingway
23:55 Cum s-a intamplat
00:44 Digi Portret - Constantin Dumitriu
00:50 Navigand prin lume
01:40 Calatoria
02:31
02:35 Secretele ghetii
03:30 Dinozaurii de pe taramul inghetat
04:22 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR COLUMNA 1
04:25 Biografia unei legende: Churchill
05:11
05:15 Pe marginea prapastiei
06:00 Hemingway
07:40 O noua perspectiva
08:27
08:30 Constructii gigantice
09:20 Odiseea insulelor grecesti
10:10 Vase de razboi
10:56
11:00 O planeta dinamica
11:55 Film de calatorie
12:10 Film de calatorie
12:25 Navigand prin lume
13:15
13:20 Calatoria
14:11
14:15 Secretele ghetii
15:10 Film de calatorie
15:25
15:30 Dinozaurii de pe taramul inghetat
16:22
16:30 Biografia unei legende: Churchill
17:16
17:20 Pe marginea prapastiei
18:05
18:55 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:57 Digi Portret - Dan Dinu
20:03 Digi Portret - Alexandru Ciubotariu
20:10 Constructii gigantice
21:00 Cum s-au construit
21:45 Film de calatorie
22:00 Marile imperii ale antichitatii
22:51 Digi Portret - Constantin Dumitriu
22:57 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR COLUMNA 1
23:00 Hemingway
23:55 Cum s-a intamplat
00:45 Navigand prin lume
01:36
01:40 Construit de mana omului
02:31
02:35 Secretele ghetii
03:30 Dinozaurii de pe taramul inghetat
04:22 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR COLUMNA 2
04:25 Biografia unei legende: Churchill
05:11
05:15 Pe marginea prapastiei
06:00 Hemingway
07:40 O noua perspectiva
08:26
08:30 Constructii gigantice
09:20 Cum s-au construit
10:05 Marile imperii ale antichitatii
10:56
11:00 Dincolo de ceea ce stim
11:55 Film de calatorie
12:10 Film de calatorie
12:25 Navigand prin lume
13:16
13:20 Construit de mana omului
14:11
14:15 Secretele ghetii
15:10 Film de calatorie
15:25
15:30 Dinozaurii de pe taramul inghetat
16:22 Portrete noi
16:30 Biografia unei legende: Churchill
17:16
17:20 Pe marginea prapastiei
18:05
18:55 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:57 Digi Portret - Wargha Enayati
20:03 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
20:10 Constructii gigantice
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Film de calatorie
21:45 Film de calatorie
22:00 Vase de razboi
22:45 Film de calatorie
23:00 Hemingway
23:55 Cum s-a intamplat
01:40 Construit de mana omului
02:31
02:35 Secretele ghetii
03:31
03:35 Despre Univers
04:30 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:15 Pe marginea prapastiei
06:00 Hemingway
07:40 O noua perspectiva
08:26
08:30 Constructii gigantice
09:20 DIGIPEDIA
09:50 Film de calatorie
10:05 Film de calatorie
10:20 Vase de razboi
11:06
11:10 Dincolo de ceea ce stim
12:05 Film de calatorie
12:20
13:20 Construit de mana omului
14:11
14:15 Secretele ghetii
15:12 Film de calatorie
15:30 Despre Univers
16:25
16:30 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
17:14 Digi Portret - Justin Ionescu
17:20 Pe marginea prapastiei
18:05
18:55 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
19:56 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
20:03 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
20:10 Constructii gigantice
21:00 Odiseea insulelor grecesti
21:49 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
21:56 Fillere Jurnalul de Stiinte
22:00 Met Gala
22:50 Filler Cum sa prinzi 100 - HOREZU
22:56 Filler Cum sa prinzi 100 - CLUBUL SENIORILOR
23:00 Hemingway
23:55 Misiunea secreta a lui Hitler
01:40 Construit de mana omului
02:31 Filler Colectionarii - PARIZESCU
02:35 Ambitii arhitecturale
03:31 Filler Ingrediente - Mierea 2
03:35 Despre Univers
04:30 Alexander Armstrong la Palatul Buckingham
05:15 Pe marginea prapastiei

Partenerii noștri

Mașină de spălat

Care e temperatura ideală la care să-ți speli hainele. Ce setare trebuie să alegi ca să elimini microbii din fibre și...

Dacă ai crezut că simpla aruncare a hainelor în mașina de spălat și alegerea unei setări oarecare...