Istraživači su razvili sintetičke trombocite koji se mogu koristiti za zaustavljanje krvarenja i poboljšanje zarastanja na mestu povrede. Istraživači su pokazali da sintetički trombociti dobro funkcionišu na životinjskim modelima, ali još nisu započeli klinička ispitivanja na ljudima.
Brojne medicinske situacije zahtevaju transfuziju trombocita – kao što su slučajevi teškog krvarenja, ili za pacijente koji idu na operaciju ili primaju hemoterapiju. Trenutno, pacijenti u bilo kojoj od ovih situacija dobijaju trombocite sakupljene od davalaca krvi, idealno od davalaca sa kompatibilnom krvnom grupom. Ovo je izazov, jer postoji veoma ograničena ponuda trombocita na raspolaganju, ti trombociti imaju ograničen rok trajanja, a trombociti se moraju čuvati pod kontrolisanim uslovima.
„Razvili smo sintetičke trombocite koji se mogu koristiti kod pacijenata bilo koje krvne grupe i dizajnirani su da idu direktno do mesta povrede i podstiču zarastanje“, kaže Ešli Braun, dopisni autor rada o sintetičkim trombocitima i vanredni profesor u zajedničkom programu biomedicinskog inženjeringa na Državnom univerzitetu Severne Karoline i Univerzitetu Severne Karoline u Čepel Hilu.
Rad „Ultrasoft čestice slične trombocitima zaustavljaju krvarenje u modelima traume kod glodara i svinja“ objavljen je u časopisu Naučna translaciona medicina. Ko-vodeće autorke rada su Kimberli Nelenbah, Sima Nandi i Emili Mihalko. Nellenbach i Nandi su bivši postdoktorski istraživači u zajedničkom programu biomedicinskog inženjeringa u NC State i UNC; Mihalko je bivši dr. student u programu.
„Sintetičke trombocite je takođe lako čuvati i transportovati, što omogućava da se sintetičke trombocite daju pacijentima u kliničkim situacijama ranije – kao što su u kolima hitne pomoći ili na bojnom polju.“
Sintetičke trombocite su napravljene od hidrogelnih nanočestica koje oponašaju veličinu, oblik i mehanička svojstva ljudskih trombocita. Hidrogelovi su gelovi na bazi vode koji se sastoje od vode i malog udela molekula polimera.
„Naše sintetičke trombocite su deformabilne – što znači da mogu promeniti oblik – na isti način kao i normalne trombocite“, kaže Braun.
Istraživači su konstruisali površinu sintetičkih trombocita da inkorporiraju fragmente antitela koji se vezuju za protein koji se zove fibrin. Kada je telo povređeno, ono sintetiše fibrin na mestu rane. Fibrin zatim formira supstancu nalik mrežici koja promoviše zgrušavanje.
„Pošto su sintetičke trombocite obložene ovim fragmentima antitela, sintetičke trombocite slobodno putuju kroz krvotok dok ne stignu do mesta rane“, kaže Braun. „Jednom tamo, fragmenti antitela se vezuju za fibrin, a sintetičke trombocite ubrzavaju proces zgrušavanja.“
Pored formiranja ugruška unutar fibrinske mreže, sintetičke trombocite deluju tako da stežu ugrušak tokom vremena – baš kao i normalne trombocite.
„Ovo ubrzava proces zarastanja, omogućavajući telu da napreduje sa popravkom i oporavkom tkiva“, kaže Braun.
Istraživači su u početku pokazali efikasnost fragmenata antitela putem in vitro testiranja, kao i demonstriranje da se fragmenti antitela i sintetičke trombocite mogu proizvesti u razmerama koje bi ih učinile održivim za proizvodnju velikih razmera.
Istraživači su zatim koristili model miša da odrede optimalnu dozu sintetičkih trombocita neophodnih za zaustavljanje krvarenja.
Naknadna istraživanja na modelima miševa i svinja su pokazala da su sintetički trombociti putovali do mesta rane, ubrzali zgrušavanje, nisu izazvali probleme sa zgrušavanjem u područjima izvan rane i ubrzali zarastanje.
„U modelima miševa i svinja, stope izlečenja su bile uporedive kod životinja koje su primale transfuziju trombocita i transfuziju sintetičkih trombocita“, kaže Braun. „I obe grupe su prošle bolje od životinja koje nisu primile nijednu transfuziju. Takođe smo otkrili da su životinje i na modelima miševa i svinja bile u stanju da bezbedno očiste sintetičke trombocite tokom vremena kroz normalnu funkciju bubrega. Nismo videli nikakve štetne posledice po zdravlje efekti povezani sa upotrebom sintetičkih trombocita.
„Pored toga, na osnovu naših preliminarnih procena, očekujemo da će cena sintetičkih trombocita – ako su odobreni za kliničku upotrebu – biti uporediva sa trenutnim troškovima trombocita“, kaže Braun.
„Završavamo pretklinička testiranja efikasnosti i u procesu smo obezbeđivanja sredstava za pretklinički bezbednosni rad koji bi trebalo da nam omogući da dobijemo odobrenje FDA za početak kliničkih ispitivanja u roku od dve godine.“
