Uskoro vještačka krv iz laboratorije?

Krv se veoma traži. U Njemačkoj je svake godine potrebno oko tri miliona transfuzija s crvenim krvnim zrncima, takozvanim eritrocitima i oko 500.000 transfuzija s krvnim pločicama, takozvanim trombocitima.

Potreba nakon hemoterapije ili nesreća

Ta dva sastojka krvi, pored ostalih, plivaju u tečnosti koja se zove plazma, a ljudsko tijelo nekad ne može dovoljno da ih proizvede. Razlog može biti recimo liječenje raka hemoterapijom ili zračenjem, objašnjava Torsten Ton, specijalista za transfuziju na Tehničkom univerzitetu u Drezdenu: „Nakon visoke doze hemoterapije, kakva se sprovodi kod oboljenja od leukemije, pacijenti često u krvi nemaju više uopšte trombocite.“

A dok traje taj poremećaj u stvaranju krvi, ti ljudi moraju da budu na transfuziji. Za jednog pacijenta često je potrebno više stotina transfuzija krvi. Osim toga, ljudi s određenim oboljenjima krvi, kao što je anemija srpastih ćelija, potrebne su redovne transfuzije krvi.

Krv je takođe često potrebna i nakon teških nesreća ili nekih operacija, jer bez eritrocita, u organe ili krvne sudove ne dospijeva kiseonik, a bez trombocita rane nakon operacije ili povrede ne mogu da zarastu. Zato naučnici već godinama pokušavaju da u laboratoriji vještački stvore sastavne djelove krvi.

Ćelije bez jezgra

Eritrociti i trombociti razlikuju se od ostalih tjelesnih ćelija po tome što nemaju jezgro. To ih čini elastičnim i omogućava im da prodru i u najsitnije krvne sudove. Za naučnike koji bi da vještački stvore krvne ćelije to predstavlja veliku prepreku, objašnjava Torsten Ton. Veoma je „teško to postići izvan tijela, jer je odstranjivanje jezgra veoma kompleksan postupak.“ Tokom razvoja u koštanoj srži, krvne ćelije prolaze različite faze sazrevanja, a tek u posljednjoj fazi one gube svoje jezgro.

Da li je moguće to uraditi u laboratoriji?

Raznim ekipama naučnika već je uspjelo da taj proces oponašaju u laboratoriji, ali u veoma malim količinama. U Drezdenu je, recimo, tim Torstena Tona uspio da stvori jedan mililitar eritrocita. To je otprilike jedna stotina uobičajene transfuzije krvi.

Ni kod drugih naučnika u svijetu stvaranje vještačkih krvnih ćelija nije naročito efikasno. Jedan tim na Univerzitetu u Bristolu je u jesen 2022. dvojici pacijenata ubrizgao vještački stvorene eritrocite. Nije bilo odbacivanja niti drugih nuspojava, ali količina ubrizgane krvi bila je – samo dvije do tri kašičice.

Nije svaka krv ista

Stvaranje vještačke krvi moglo bi da bude izlaz iz teške situacije za brojne pacijentkinje i pacijente, kažu naučnici u Drezdenu, jer da bi transfuzija bila medicinski opravdana, krv mora da bude odgovarajuća – s obzirom na krvnu grupu, ali i mnogo drugih karakteristika. Ako bi se uspjelo da se uz pomoć genetske tehnike u laboratoriji stvore sastojci krvi koji su prilagođeni potrebama svakog pacijenta pojedinačno, taj problem bi mogao da bude riješen, kažu naučnici.

Dosadašnji pokušaji stvaranja eritrocita i trombocita u laboratoriji bili su samo djelimično uspješni. Zato naučnici sada pokušavaju sa jednim drugim konceptom. Ton i njegov tim sada u Drezdenu rade na stvaranju matičnih ćelija za crvena krvna zrnca. To su ćelije iz kojih se kasnije razvijaju zrele krvne ćelije.

Te ćelije još imaju jezgro, a ideja naučnika je da onaj posljednji korak u razvoju krvnih ćelija, dakle izbacivanje jezgra, prepuste organizmu čovjeka. To bi, dakle, bilo skraćivanje postupka sazrijevanja krvnih ćelija i transfuzija krvnih ćelija koje još nisu zrele. Tako bi otpao za naučnike težak izazov: uklanjanja jezgra iz ćelije.

Istraživanja na pretečama trombocita

Jedan tim na Medicinskoj visokoj školi u Hanoveru uzgaja ćelije koje su preteče trombocita, objašnjava transfuziolog Rajner Blaščik: „Mi možemo, istina, da stvorimo trombocite, ali jednostavnije je uzgojiti preteče trombocita, takozvane megakariocite. Naša ideja je da njih učinimo osnovom transfuzije, umjesto transfuzije gotovih trombocita.“

Naučnicima iz Hanovera već je uspjelo da vještački razviju megakariocite, kaže Konstanca Figueiredo sa Instituta za transfuziju u Hanoveru. I to „u malim količinama, ali i u velikim bioreaktorima. To znači da bismo mogli da proizvodimo te ćelije u onoj količini koja je potrebna za transfuziju.“

U eksperimentima na životinjama, tim iz Hanovera već je dokazao da taj koncept funkcioniše – da organizam, dakle, nastavlja proces sazrijevanja ćelija preteča trombocita. Sada naučnici rade na pripremama prve kliničke studije.

Ali, dok na raspolaganju zaista ne bude vještački stvorena krv, vjerovatno će proći više godina. Zato je i dalje neophodno da ljudi redovno daju krv, kako bi se transfuzija omogućila svima onima kojima je potrebna.

( Deutsche Welle )