Shkencëtarët po eksplorojnë prodhimin e gjakut artificial mes mungesës së gjakut dhe nevojës për transfuzione të sigurta.

Miliona njerëz vdesin globalisht çdo vit për shkak të mungesës së qasjes në gjak, kanë treguar studimet e Organizatës Botërore të Shëndetësisë (OBSH).

Gjaku mbart oksigjen në të gjithë trupin dhe largon produktet e mbeturinave, ndër shumë funksione të tjera kritike.

Gjaku i rritur në laborator u përdor tek njerëzit në provën e parë klinike në 2022, veçanërisht në pacientët me grupe të rralla gjaku.

Shkencëtarët po punojnë gjithashtu për të zhvilluar gjak sintetik si pjesë e përpjekjeve për të mbështetur mjekësinë urgjente, kirurgjinë dhe transfuzionet.

Pra, sa afër janë shkencëtarët me zhvillimin e gjakut artificial?

Çfarë është gjaku artificial?

Gjaku artificial është një term i gjerë që përfshin gjakun e rritur në laborator dhe atë sintetik.

Gjaku sintetik, i cili ende po studiohet, është një zëvendësues tërësisht i krijuar nga njeriu dhe nuk përmban qeliza njerëzore. Këto molekula të projektuara imitojnë funksionin e qelizave të gjakut duke transportuar oksigjen. Është projektuar kryesisht për përdorim urgjent ose mjekësi ushtarake, ku nevojitet shpërndarje e menjëhershme e oksigjenit, por përputhja e grupeve të gjakut është e vështirë.

Për shembull, ushtria e Shteteve të Bashkuara ka investuar 46 milionë dollarë në zhvillimin e ErythroMer, një zëvendësues gjaku sintetik i krijuar për të qenë universalisht i pajtueshëm dhe i qëndrueshëm pa frigorifer. Ky produkt është ende në kërkim dhe testim për të përcaktuar sigurinë dhe efektivitetin e tij.

Nga ana tjetër, gjaku i rritur në laborator krijohet nga rritja e qelizave të kuqe të gjakut të njeriut në një mjedis të kontrolluar jashtë trupit.

Sapo të jenë të disponueshme, qelizat e gjakut të rritura në laborator mund ta bëjnë trajtimin e disa rasteve mjekësore më efektive, tha Cedric Ghevaert, profesor i mjekësisë transfuzive në Universitetin e Kembrixhit në Britaninë e Madhe. Për shembull, trombocitet e rritura në laborator mund të jenë më të mira në ndalimin e gjakderdhjes në pacientët me traumë në krahasim me ato që u jepen pacientëve me leucemi, të cilët marrin trombocitet për të parandaluar gjakderdhjen në vend që të ndalojnë gjakderdhjen aktive.

Si prodhohet gjaku i rritur në laborator?

Ky proces fillon me qelizat staminale, të cilat janë qeliza të veçanta që mund të zhvillohen në lloje të ndryshme qelizash në trup. Ato përfshijnë qelizat e kuqe të gjakut, trombocitet (të cilat ndihmojnë në mpiksjen e gjakut), apo edhe qelizat e lëkurës, në varësi të vendit ku gjenden qelizat burimore dhe si stimulohen ato.

Shkencëtarët përdorin një lloj qelize specifike të quajtur qeliza burimore hematopoietike, të cilat prodhojnë të gjitha llojet e qelizave të gjakut, duke përfshirë qelizat e bardha të gjakut, qelizat e kuqe të gjakut dhe trombocitet. Ato gjenden në palcën e eshtrave, indet e buta brenda kockave, ose në gjakun e një dhuruesi.

Për t'i kthyer këto qeliza burimore në qeliza të kuqe të gjakut, ato vendosen në një mjedis laboratorik dhe ekspozohen ndaj faktorëve të rritjes, substancave natyrore që ndihmojnë qelizat të zhvillohen.

Gjatë disa javësh, qelizat burimore gradualisht shndërrohen në qeliza të kuqe të pjekura të gjakut dhe funksionojnë njësoj si ato natyrale.

Ghevaert shpjegoi se shkencëtarët janë në gjendje të "redaktojnë gjen" qelizat burimore për të rritur prodhimin e gjakut dhe për të hequr shënuesit e grupeve të gjakut. Kjo mund t'i lejojë ata të krijojnë gjak që mund t'i administrohet kujtdo, pa pasur nevojë të përputhen me grupe specifike gjaku.

Sa afër janë shkencëtarët me prodhimin e gjakut artificial?

Produktet e gjakut të rritura në laborator ose sintetike janë aktualisht vetëm në fazën e kërkimit dhe zhvillimit.

Në vitin 2022, një provë klinike në Britani shënoi një moment historik duke transfuzuar qelizat e kuqe të gjakut të rritura në laborator te vullnetarët njerëzorë për të vlerësuar standardet e tyre të sigurisë dhe jetëgjatësinë.

Do të nevojiteshin më shumë prova përpara se ky produkt të miratohej mjekësisht për përdorim komercial.

Për më tepër, prodhimi i gjakut të rritur në laborator është aktualisht shumë më i shtrenjtë se përdorimi i gjakut të dhuruar.

Në vitin 2013, Agjencia e Projekteve të Kërkimit të Avancuar të Mbrojtjes (DARPA), një agjenci qeveritare e SHBA, raportoi se materialet kimike të nevojshme për të prodhuar një njësi gjaku të rritur në laborator kushtojnë më shumë se 90,000 dollarë. Përmes përparimeve në metodat e prodhimit, kjo kosto tani është reduktuar në më pak se 5000 dollarë për njësi. Për krahasim, spitalet në SHBA kanë paguar mesatarisht 215 dollarë për njësi të qelizave të kuqe të gjakut të dhuruara në vitin 2019.

A është përdorur gjak artificial në provat klinike?

Po. Një provë klinike e vitit 2022 në Britani shënoi rastin e parë të një procedure të tillë.

Një studim i vogël fillestar në Japoni në vitin 2022 testoi fshikëzat e hemoglobinës, komponentë të vegjël artificialë të gjakut të krijuar për të bartur oksigjen në mënyrën që bëjnë qelizat e kuqe të gjakut të vërtetë. Studimi shqyrtoi nëse ato mund të ishin një alternativë e sigurt dhe efektive për transfuzionet e rregullta të gjakut.

Studimi përfshinte 12 vullnetarë meshkuj të shëndetshëm të moshës 20 deri në 50 vjeç, të ndarë në tre grupe. Secili grup mori një injeksion të vetëm intravenoz të vezikulave të hemoglobinës në sasi në rritje: 10 ml, 50 ml dhe 100 ml.

Disa pjesëmarrës përjetuan efekte të lehta anësore, të tilla si ethe dhe skuqje, por këto çështje u zgjidhën shpejt. Nuk kishte ndryshime të rëndësishme në shenjat vitale, përfshirë presionin e gjakut.

Sa larg jemi nga prodhimi komercial i gjakut?

Ka ende disa pengesa në rrugën drejt prodhimit komercial të gjakut.

Këto përfshijnë çështjen se si të rritet prodhimi për të përmbushur kërkesat klinike duke garantuar sigurinë dhe funksionalitetin e produkteve të gjakut të rritura ose sintetike të gjakut.

Për më tepër, rregullatorët si Administrata Amerikane e Ushqimit dhe Barnave (FDA) dhe Agjencia Evropiane e Barnave janë ende duke përcaktuar nëse gjaku i rritur në laborator duhet të klasifikohet si terapi qelizore ose ilaç, i cili do të përcaktonte se si do të rregullohej, shpjegoi Ghevaert.

“Ky është një lloj produkti i ri për çdo rregullator, që do të thotë se jemi në territor të panjohur,” tha ai.

A mund të bëhet gjak artificial për grupe të rralla gjaku?

Po, gjaku i rritur në laborator mund të përshtatet për grupe të rralla gjaku.

Gjaku sintetik, i cili është pa qeliza, mbart oksigjen pa nevojën e shënuesve të grupeve specifike të gjakut. Kjo mund ta bëjë atë një alternativë universale për transfuzionet, duke reduktuar nevojën për ndeshje të sakta.

Përveç grupeve tipike të gjakut ABO dhe Rhesus, shkencëtarët kanë identifikuar 36 sisteme të tjera të grupeve të gjakut, secili me karakteristika unike.

Në total, ka më shumë se 600 antigjenë të ndryshëm - shënues të vegjël në sipërfaqen e rruazave të kuqe të gjakut që ndihmojnë sistemin imunitar të njohë gjakun si "të sigurt" ose "të huaj".

Një grup gjaku konsiderohet i rrallë nëse i mungojnë antigjenet e zakonshme që shumica e njerëzve kanë ose posedon antigjene të pazakonta që shumica e njerëzve nuk i kanë. Kjo e bën më të vështirë gjetjen e donatorëve të përshtatshëm për transfuzionet.

Frekuenca e grupeve të rralla të gjakut ndryshon midis popullatave dhe grupeve të ndryshme etnike, që do të thotë se disa njerëz mund ta kenë më të vështirë të gjejnë një përputhje të sigurt gjaku se të tjerët.

Për shembull, "gjaku i Bombeit", i cili e ka origjinën në Indi, është një nëngrup i rrallë i grupit të gjakut O. Me një frekuencë prej më pak se një në 10,000 njerëz në mbarë botën, ajo është më e zakonshme në Indi, Iran dhe pjesë të Azisë Juglindore.

A mundet krijimi i gjakut artificial të zgjidhë mungesat globale të gjakut?

Gjaku artificial ka potencialin për të lehtësuar mungesën globale të gjakut, veçanërisht në vendet me të ardhura të ulëta dhe të mesme, thonë ekspertët.

Sipas OBSH-së, rreth 118.5 milionë dhurime gjaku mblidhen në mbarë botën, me 40 për qind të mbledhura në vendet me të ardhura të larta, të cilat përbëjnë vetëm 16 për qind të popullsisë globale.

Studimet e fundit tregojnë gjithashtu se gati 2,000 njësi gjaku për 100,000 njerëz nevojiten për të përmbushur kërkesat globale mjekësore, megjithatë mungesa të rënda vazhdojnë, veçanërisht në Afrikën Sub-Sahariane, Azinë Jugore dhe Oqeani.

Në këto rajone, ku furnizimi me gjak është jashtëzakonisht i ulët, shkalla e vdekshmërisë nga hemorragjia është dukshëm më e lartë se në vendet më të pasura.

Komunitetet rurale në vendet me të ardhura të ulëta dhe të mesme janë më të goditura, duke formuar "shkretëtira gjaku", zona ku më shumë se 75 për qind e pacientëve që kanë nevojë për transfuzion nuk mund të kenë qasjes në gjak.

Megjithatë, këto mungesa janë kryesisht për shkak të ruajtjes së gjakut dhe çështjeve të qasjes. Për shembull, me bankat e gjakut shpesh orë larg, mjekët në këto rajone detyrohen të vonojnë ose anulojnë operacionet që shpëtojnë jetë.

Ghevaert tha se një nga avantazhet kryesore të gjakut të rritur në laborator do të ishte gjithashtu vlera e tij në situata krizash, të tilla si pandemitë, luftërat ose fatkeqësitë natyrore kur ka një rritje të papritur të kërkesës.

/Al Jazeera/Motilokal.com