Ce se stie despre crearea de sange artificial?
Mereu auzim de „criza de sânge” din sistem, mai ales că, din păcate, oamenii donează cu greu, cel puțin în România, unde se fac totuși campanii dese pentru donare de sânge. De aceea, este firesc să se caute permanent soluții în ceea ce privește înlocuirea acestui prețios material biologic, de care atârnă, în momente critice, viața multor pacienți. În acest context, o echipă de cercetători de la Facultatea de Chimie a Universității „Babeș-Bolyai” din Cluj, condusă de conf. dr. Radu Silaghi-Dumitrescu, a muncit mai mulți ani pentru a produce sânge artificial. Și alți oameni de știință fac demersuri în această privință la nivel internațional.
Dr. Radu Silaghi-Dumitrescu, cercetător și profesor la Universitatea „Babeș-Bolyai” din Cluj-Napoca, este cunoscut pentru eforturile sale de a dezvolta un substitut de sânge artificial. Cercetările sale sunt inovatoare și se concentrează pe utilizarea hemoglobinei extrase din organisme marine, precum viermii inelați (anelide), datorită proprietăților lor unice de transport al oxigenului.
Obiectivul cercetării legate de producerea de sânge artificial în România
Obiectivul echipei de cercetare a fost crearea unui sânge artificial care să înlocuiască transfuzia de sânge în situații de urgență sau în cazurile în care nu există suficient sânge compatibil, iar substitutul să fie stabil la temperaturi variabile, să aibă o durată lungă de valabilitate și să nu necesite compatibilitate tipologică (grupe sangvine).
Echipa doctorului Silaghi-Dumitrescu folosește hemoglobina extrasă din viermi marini, care poate rezista la condiții extreme, spre deosebire de hemoglobina umană, alături de adăugarea unor antioxidanți și a altor compuși chimici pentru a stabiliza hemoglobina și a preveni degradarea acesteia în organism.
Cercetările au ajuns în faza preclinică, fiind testate pe animale, cu rezultate promițătoare. Sângele artificial dezvoltat de echipă a demonstrat capacitatea de a transporta oxigen în mod eficient și sigur.
Astfel, acest sânge artificial ar avea utilizare în situații de urgență (accidente, război, dezastre naturale) și ar putea fi înlocuitor pentru actul de donare de sânge, reducând dependența de sistemele actuale de colectare și distribuție.
Practic, dr. Silaghi-Dumitrescu a subliniat că ceea ce încearcă echipa de cercetare să producă nu este un înlocuitor al sângelui, ci ceva care să permită organismului să funcționeze până când va avea capacitatea de a-și regenera propria rezervă de sânge. El duce ideea mai departe și spune că și-ar dori să creeze sânge artificial instant, sub formă de praf, care ar putea fi depozitat în orice condiții. Exemplul cel mai concludent venit din partea cercetătorului a fost cel al soldaților, care ar putea avea acest praf cu ei și l-ar folosi, adăugând doar apă, în cazul în care ar fi răniți.
Printre provocările aduse de acest sânge artificial ar fi obținerea autorizațiilor și realizarea testelor clinice pe oameni, precum și reducerea costurilor de producție pentru a face substitutul accesibil la scară largă. Dr. Radu Silaghi-Dumitrescu este considerat un pionier în acest domeniu în România, iar munca sa poate avea un impact global, contribuind la soluționarea problemei deficitului de sânge în spitale.
Ce spune lumea științifică despre cercetările legate de sângele artificial din România?
Cercetările făcute de dr. Radu Silaghi-Dumitrescu și echipa sa privind dezvoltarea sângelui artificial au generat atât entuziasm, cât și scepticism în comunitatea științifică. Deși proiectul său a fost prezentat ca o descoperire revoluționară, au existat voci critice care și-au exprimat rezervele față de fezabilitatea și validitatea științifică a acestor cercetări.
Un exemplu notabil este cel al profesorului universitar Cristian Silvestru, care a prezentat o scrisoare deschisă în care își exprimă îndoielile cu privire la autenticitatea și valoarea științifică a proiectului de sânge artificial dezvoltat la Cluj. El subliniază că, deși nu contestă meritele medicului Radu Silaghi-Dumitrescu, o astfel de cercetare ar trebui să fie susținută de articole publicate în reviste de prestigiu, precum Nature sau Science. De asemenea, academicianul accentuează că astfel de cercetări ar trebui să fie ținute departe de ochii presei și ai publicului până când sunt validate de specialiști.
Aceste critici evidențiază importanța validării științifice riguroase și a publicării rezultatelor în reviste de specialitate recunoscute, înainte ca astfel de inovații să fie prezentate publicului larg. De asemenea, subliniază necesitatea unei transparențe și a unei evaluări critice în procesul de dezvoltare a unor soluții medicale de o asemenea importanță. Este esențial ca orice progres în domeniul medical să fie supus unui proces strict de evaluare și validare, pentru a asigura eficiența și siguranța noilor tehnologii propuse.
Și alți cercetători încearcă să dezvolte sânge artificial
Cercetătorii de la Școala de Medicină a Universității din Maryland, în colaborare cu Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată în Domeniul Apărării (DARPA), dezvoltă un produs de sânge artificial destinat utilizării pe câmpul de luptă. Acest substitut de sânge integral este conceput pentru a fi depozitat la temperatura camerei și administrat rapid soldaților răniți, în decurs de 30 de minute de la incident.
Obiectivul principal al proiectului este crearea unui substitut de sânge stabil la temperaturi ridicate, care să poată fi desfășurat în orice mediu operațional, reducând astfel mortalitatea cauzată de sângerările masive pe câmpul de luptă.
Avantajele anticipate sunt stabilitatea termică (produsul poate fi stocat la temperatura camerei, facilitând transportul și depozitarea în condiții diverse), accesibilitatea rapidă (permite administrarea imediată în situații de urgență, fără a necesita compatibilitate de tip sangvin) și reducerea mortalității (oferă o soluție rapidă pentru resuscitarea soldaților răniți, crescând șansele de supraviețuire). Acest proiect reprezintă un pas semnificativ în medicina militară, având potențialul de a revoluționa îngrijirea de urgență pe câmpul de luptă și de a salva numeroase vieți.
Direcții de dezvoltare pentru sângele artificial
Studiile clinice au adus în discuție două direcții de purtători artificiali de oxigen: sânge artificial pe bază de hemoglobină, fie umană, fie recombinantă, și perfluorocarburi, deci gaze care se dezvoltă în timpul producției de aluminiu. O opțiune mai nouă ar fi obținerea de sânge artificial prin culturi de celule stem.
Dezvoltarea transportorilor de oxigen pe bază de hemoglobină (HBOC)
HBOC-urile sunt soluții care utilizează hemoglobină liberă sau modificată pentru a transporta oxigenul în organism. Stabilizarea hemoglobinei în afara celulelor roșii și prevenirea efectelor adverse au fost principalele obstacole în dezvoltarea acestor substituenți.
Utilizarea perfluorocarburilor (PFC) ca substituenți de sânge
PFC-urile sunt compuși chimici capabili să transporte oxigen și dioxid de carbon, oferind o alternativă la hemoglobină. Cercetările au explorat eficiența și siguranța PFC-urilor în transportul gazelor respiratorii, evidențiind potențialul lor ca substituenți de sânge.
Folosirea celulelor stem
Obținerea de sânge artificial din celule stem este un domeniu promițător al cercetării biomedicale, cu numeroase studii și progrese realizate în ultimele decenii. Această abordare implică utilizarea celulelor stem pentru a produce globule roșii (eritrocite) și alte componente ale sângelui.
Celule stem hematopoietice se găsesc în măduva osoasă și în sângele periferic. Acestea pot da naștere tuturor tipurilor de celule sangvine, inclusiv globule roșii, globule albe și trombocite. Celule stem pluripotente sunt celule care pot fi reprogramate (din piele sau alte țesuturi) pentru a deveni orice tip celular, inclusiv celule sangvine.
O echipă de la Universitatea din Bristol și NHS Blood and Transplant (Marea Britanie) a dezvoltat o metodă pentru a produce globule roșii din celule stem. În 2022, au realizat prima transfuzie experimentală de globule roșii obținute în laborator pe voluntari umani. Acest experiment a demonstrat siguranța și fezabilitatea transfuziei de celule roșii „de laborator”.
Ca avantaje ale acestei metode, ar fi acelea că celulele stem pot fi manipulate genetic pentru a elimina antigenele care determină incompatibilitatea de tip sangvin și că s-ar putea produce sânge specific pentru pacienții cu grupe rare, care sunt dificile de obținut prin donare de sânge tradițională. Alt avantaj ar fi că celulele stem oferă o sursă potențial inepuizabilă de globule roșii.
În orice caz, tehnologiile actuale sunt extrem de scumpe și nu sunt viabile pentru utilizare clinică pe scară largă. Alte provocări ar fi obținerea unor globule roșii complet mature care să aibă durata de viață și eficiența celor naturale, precum și necesitatea unor studii clinice extensive și aprobări riguroase din partea autorităților sanitare.
Deși suntem încă în fazele incipiente ale dezvoltării sângelui artificial din celule stem, progresele rapide din biotehnologie și medicina regenerativă sugerează că această metodă ar putea deveni o soluție viabilă în următorii 10-20 de ani. Acest lucru ar putea schimba fundamental modul în care se abordează crizele de sânge și îngrijirea medicală de urgență.
În prezent, putem dona sângele propriu pentru a ajuta pacienții care au nevoie
Ce putem face deocamdată este să donăm sânge pentru a fi folosit de pacienții care au nevoie. Donarea de sânge este un act voluntar și esențial pentru salvarea vieților, însă nu toată lumea este eligibilă să doneze.
Donatorul trebuie să aibă între 18 și 60 de ani, deși, în unele cazuri, persoane până la 65 de ani pot dona, cu acordul unui medic. Greutatea donatorului trebuie să fie de cel puțin 50 kg, iar acesta să fie sănătos, fără simptome de infecții sau boli cronice necontrolate. Hemoglobina trebuie să fie între limitele normale (12,5 g/dl pentru femei și 13,5 g/dl pentru bărbați, de obicei).
Nu pot dona sânge oamenii cu HIV/SIDA, hepatită B sau C, sifilis, tuberculoză sau alte infecții transmisibile prin sânge, cei care iau anumite medicamente, cum ar fi anticoagulante, steroizi sau antibiotice (temporar, până la finalizarea tratamentului), cei care au suferit o intervenție chirurgicală recentă (intervalul variază în funcție de tipul intervenției), femeile însărcinate sau care alăptează și pacienții cu diabet necontrolat, epilepsie, cancer, boli autoimune sau boli de inimă. La Centrele de Transfuzie Sangvină se pot afla toate detaliile legate de donare de sânge.
Nu uitați că un diagnostic corect poate fi pus doar de către un medic specialist, în urma unui consult și a investigațiilor adecvate. Puteți face chiar acum o programare, prin platforma DOC-Time, aici. Iar dacă nu sunteți siguri la ce specialist ar fi indicat să mergeți, vă recomandăm să începeți cu un consult de medicină internă, pentru care puteți face, de asemenea, programări prin DOC-Time.
Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
Science Direct - Artificial Blood
https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/artificial-blood
University of Maryland School of Medicine - Artificial Blood Product One Step Closer to Reality With $46 Million in Federal Funding
https://www.medschool.umaryland.edu/news/2023/artificial-blood-product-one-step-closer-to-reality-with-46-million-in-federal-funding.html
ISBT - RESTORE trial a clinical assessment of laboratory grown red blood cells produced from stem cells
https://www.isbtweb.org/resource/restore-trial-a-clinical-assessment-of-laboratory-grown-red-blood-cells-produced-from-stem-cells.html
Google Academic - Radu Silaghi-Dumitrescu
https://scholar.google.ro/citations?user=lJCkgfUAAAAJ&hl=ro
Te-ar mai putea interesa și...
