Napredak u istraživanju veštačke krvi

Napredak u istraživanju veštačke krvi

Istraživači su napravili ogroman napredak u osiguravanju da zamene crvenih krvnih zrnaca – ili veštačke krvi – mogu da rade bezbedno i efikasno kada se transfuzuju u krvotok.

Ključno je da se veštački molekuli krvi učine dovoljno velikim da ne iscure iz krvnih sudova u tkivo i izazovu opasne kardiovaskularne neželjene efekte, primećuje nova studija koju su vodili istraživači sa Državnog univerziteta u Ohaju.

Iako se gubitak krvi obično leči transfuzijom jedinica darovane krvi, u slučajevima kada transfuzije nisu lako dostupne ili je vreme previše ograničeno za ispitivanje kompatibilnosti krvne grupe pacijenata (kao što je u određenim ruralnim oblastima ili na bojnom polju), veštački krvni proizvodi nude medicinskim stručnjacima veću fleksibilnost u lečenju. U kliničkim ispitivanjima, prethodne generacije ovih zamena za krv često su rezultirale nekoliko loših zdravstvenih ishoda, jer su pojedinci imali simptome u rasponu od sužavanja krvnih sudova i visokog krvnog pritiska do povrede tkiva.

U ovoj studiji, istraživači su otkrili da određeni deo zamene crvenih krvnih zrnaca može da pruži niz zdravstvenih koristi i može da smanji rizik od kardiovaskularnih neželjenih efekata – ako su njegove komponente prave veličine.

„Otkrili smo da, kako molekule zamene crvenih krvnih zrnaca povećavate, imate manje neželjenih efekata“, rekla je Alisin Grinfild, vodeći autor studije i dr. student hemijskog i biomolekularnog inženjerstva u državi Ohajo. „Postoji čak i određeni raspon veličina koji ima bolje prednosti kada je u pitanju vrsta kardiovaskularnih efekata koji su primećeni kod prethodnih generacija ovog materijala.“

Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Biomacromolecules.

Istraživači su testirali zamenu crvenih krvnih zrnaca pod nazivom polimerizovani ljudski hemoglobin – PolihHb. Iako su prošle komercijalne verzije istražene u kliničkim okruženjima, one nisu dobile odobrenje FDA zbog mnogih neželjenih efekata.

Da bi pronašao bolje rešenje, tim se fokusirao na identifikaciju ciljne terapeutske veličine PolihHb sintezom materijala u četiri zagrade različite veličine i istraživanjem kardiovaskularnog odgovora na modelima zamorca. Nalazi su pokazali da zagrade najveće veličine nisu pobegle iz krvnih sudova, niti su dovele do sužavanja krvnih sudova i izazivanja visokog krvnog pritiska.

Viši autor studije Andre Palmer, profesor hemijskog i biohemijskog inženjeringa u državi Ohajo, rekao je da je antioksidativni status zamoraca sličniji ljudima od drugih glodara, što ih čini dobrim modelom za studiju.

Iako ove zamene crvenih krvnih zrnaca nisu namenjene da u potpunosti zamene krv, ovo istraživanje naglašava potencijal ovih materijala. Ako se transfuzuju u osobu ubrzo nakon povrede, mogle bi se iskoristiti da se toj osobi kupi dovoljno vremena da bude prevezena u medicinsku ustanovu da dobije transfuziju krvi, rekao je Palmer.

Pored toga, pošto se zamene za krv ne prave ni sa kakvim površinskim antigenima ili markerima na spoljašnjoj strani membrane crvenih krvnih zrnaca, mogu se transfuzirati svakome, bez obzira na krvnu grupu. Međutim, veštačka krv je još uvek daleko od komercijalizacije.

Iako se može čuvati na sobnoj temperaturi nekoliko godina u poređenju sa periodom skladištenja od 42 dana za doniranu krv, veštačka krv nije ni blizu da replicira životni vek stvarnih krvnih zrnaca, rekao je Palmer. Jednom proizvedeno, tipična crvena krvna zrnca cirkulišu u ljudskom telu u periodu od oko 120 dana, ali materijali u trenutnim zamenama za krv se prave sa samo poluživotom od oko 24 sata nakon primene.

Dalja studija je potrebna da bi se preciznije odredila bezbednost i efikasnost zamene za eritrocite u kliničkim uslovima. „Izvođenjem ove studije pokazali smo da možemo poboljšati ono što trenutno postoji i, nadamo se, biti u mogućnosti da pomerimo naše istraživanje napred i prevedemo te materijale u kliniku“, rekao je Grinfild.