به گزارش اطلاعات آنلاین، در میان کمبود خون و نیاز به تزریق ایمن، دانشمندان در حال بررسی تولید خون مصنوعی هستند. مطالعات سازمان جهانی بهداشت (WHO) نشان می‌دهد که میلیون ها نفر در جهان هر ساله به دلیل عدم دسترسی به خون جان خود را از دست می‌دهند. خون اکسیژن را در سراسر بدن حمل می‌کند و مواد زائد را حذف می‌کند.
خون رشد یافته در آزمایشگاه در اولین کارآزمایی بالینی در سال ۲۰۲۲ بر روی انسان، به ویژه در بیماران با گروه های خونی نادر استفاده شد. دانشمندان همچنین در تلاش برای توسعه خون مصنوعی به عنوان بخشی از تلاش‌ها برای حمایت از پزشکی اورژانس، جراحی و انتقال خون هستند. بنابراین این پرسش مطرح است که دانشمندان چقدر به ساخت خون مصنوعی نزدیک هستند؟
خون مصنوعی چیست؟
خون مصنوعی یک اصطلاح گسترده است که هم شامل خون آزمایشگاهی و هم خون ساخته شده به صورت کاملا مصنوعی می‌شود. خون مصنوعی که هنوز در حال بررسی است، یک جایگزین کاملاً ساخته دست بشر است و حاوی سلول‌های انسانی نیست. در این نوع، مولکول‌های مهندسی شده عملکرد سلول‌های خونی را با انتقال اکسیژن تقلید می‌کنند. این نوع عمدتا برای استفاده اورژانسی یا پزشکی نظامی طراحی شده است، جایی که به اکسیژن رسانی فوری نیاز است اما تطبیق گروه‌های خونی دشوار است. به عنوان مثال، ارتش ایالات متحده ۴۶ میلیون دلار در توسعه ErythroMer، یک جایگزین خون مصنوعی که برای سازگاری جهانی و پایدار بدون یخچال طراحی شده است، سرمایه گذاری کرده است.
این محصول هنوز در حال انجام تحقیقات و آزمایش برای اثبات ایمنی و اثربخشی است. از سوی دیگر، خون رشد یافته در آزمایشگاه با رشد گلبول‌های قرمز خون انسان در یک محیط کنترل شده خارج از بدن ایجاد می‌شود. سدریک گوارت، استاد پزشکی انتقال خون در دانشگاه کمبریج انگلیس می‌گوید سلول‌های خونی رشد یافته در آزمایشگاه می‌توانند پس از در دسترس قرار گرفتن، درمان برخی موارد پزشکی را مؤثرتر کنند. برای مثال، پلاکت‌های رشد یافته در آزمایشگاه ممکن است در متوقف کردن خونریزی در بیماران ترومایی در مقایسه با پلاکت‌هایی که به بیماران لوسمی داده می‌شوند، بهتر عمل کنند.
خون رشد یافته در آزمایشگاه چگونه ساخته می‌شود؟
این فرآیند با سلول‌های بنیادی شروع می‌شود که سلول‌های خاصی هستند که می‌توانند به انواع مختلف سلول در بدن تبدیل شوند. آنها شامل گلبول‌های قرمز، پلاکت‌ها (که به لخته شدن خون کمک می‌کنند) یا حتی سلول‌های پوست بسته به محل یافتن سلول‌های بنیادی و نحوه تحریک آنها هستند. محققان از نوع خاصی از سلول به نام سلول‌های بنیادی خونساز استفاده می‌کنند که انواع سلول‌های خونی از جمله گلبول‌های سفید، گلبول‌های قرمز و پلاکت‌ها را تولید می‌کند. آنها در مغز استخوان - بافت نرم داخل استخوان - یا در خون اهداکننده یافت می‌شوند.
برای تبدیل این سلول‌های بنیادی به گلبول‌های قرمز خون، آنها را در یک محیط آزمایشگاهی قرار می‌دهند و در معرض عوامل رشد قرار می‌گیرند - مواد طبیعی که به رشد سلول‌ها کمک می‌کنند.
طی چند هفته، سلول‌های بنیادی به تدریج به گلبول‌های قرمز بالغ تبدیل می‌شوند و مانند سلول‌های طبیعی عمل می‌کنند.
گوارت توضیح داد که محققان قادر به ویرایش ژنی سلول‌های بنیادی برای افزایش تولید خون و حذف نشانگرهای گروه خونی هستند.
این به آنها اجازه می‌دهد تا خونی ایجاد کنند که می‌تواند به هر کسی تزریق شود، بدون اینکه نیازی به مطابقت با گروه‌های خونی خاص باشد.
محققان چقدر به تولید خون مصنوعی نزدیک هستند؟
خون تولید شده در آزمایشگاه یا خون کاملا مصنوعی در حال حاضر فقط در مرحله تحقیق و توسعه هستند. در سال ۲۰۲۲، یک کارآزمایی بالینی در بریتانیا با انتقال گلبول‌های قرمز رشد یافته در آزمایشگاه به داوطلبان انسانی برای ارزیابی استانداردهای ایمنی و طول عمر آنها، نقطه عطفی را رقم زد. قبل از اینکه این محصول بتواند از نظر پزشکی برای استفاده تجاری تایید شود، آزمایشات بیشتری لازم است. علاوه بر این، در حال حاضر تولید خون رشد یافته در آزمایشگاه بسیار گرانتر از استفاده از خون اهدایی است.
در سال ۲۰۱۳، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (دارپا)، یک آژانس دولتی ایالات متحده، گزارش داد که مواد شیمیایی مورد نیاز برای تولید یک واحد خون آزمایشگاهی بیش از ۹۰ هزار دلار هزینه دارد. حالا از طریق پیشرفت در روش‌های تولید، این هزینه اکنون به کمتر از ۵ هزار دلار در هر واحد کاهش یافته است. در مقایسه، بیمارستان‌های ایالات متحده به‌طور متوسط ۲۱۵ دلار به ازای هر واحد گلبول‌های قرمز اهدایی در سال ۲۰۱۹ پرداخت کردند.
آیا از خون مصنوعی در آزمایشات بالینی استفاده شده است؟
بله. یک کارآزمایی بالینی در سال ۲۰۲۲ در انگلیس اولین نمونه از چنین روشی بود. یک مطالعه اولیه کوچک در سال ۲۰۲۲ در ژاپن، وزیکول‌های هموگلوبین را آزمایش کرد، اجزای کوچک مصنوعی خون که برای حمل اکسیژن به روش گلبول‌های قرمز واقعی طراحی شده‌اند. این مطالعه بررسی کرد که آیا آنها می‌توانند جایگزین ایمن و موثر برای انتقال خون منظم باشند یا خیر.
چقدر با تولید خون به صورت تجاری فاصله داریم؟
هنوز موانع متعددی در مسیر تولید تجاری خون وجود دارد. اینها شامل این موضوع است که چگونه می‌توان تولید را برای پاسخگویی به تقاضای بالینی افزایش داد و در عین حال از ایمنی و عملکرد محصولات خونی تولید شده در آزمایشگاه یا مصنوعی اطمینان حاصل کرد. گوارت توضیح داد: علاوه بر این، تنظیم‌کننده‌های دارویی مانند سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) و آژانس دارویی اروپا هنوز در حال تعیین این هستند که آیا خون رشد یافته در آزمایشگاه باید به عنوان سلول درمانی طبقه‌بندی شود یا دارو، چراکه نحوه تنظیم، نوع آن را تعیین می‌کند.
