Krv každé dve sekundy niekomu zachráni život. Napriek obrovskému pokroku medicíny zostáva jedna vec nemenná: ľudská krv nemá plnohodnotnú náhradu. Nedá sa vyrobiť na požiadanie a nemocnice sú stále odkázané na dobrovoľníkov. Aj keď sa na Slovensku počet darcov po pandémii znovu zdvihol, systém zostáva citlivý najmä počas leta, keď zásoby tradične klesajú a potreba transfúzií rastie.
Na pozadí týchto problémov však prichádza prelomová správa z Japonska. Tím z Lekárskej univerzity v Nare testuje umelo vytvorenú krv, ktorá dokáže prenášať kyslík, podporiť zrážanie v kritických situáciách a navyše pasuje každému pacientovi bez ohľadu na krvnú skupinu. Ak by sa technológia osvedčila, mohla by zásadne zmeniť urgentnú medicínu, vojenskú starostlivosť aj zásobovanie odľahlých oblastí, kde chýbajú stabilné dodávky krvi.
Vedci pod vedením profesora Hiromiho Sakaia z darovanej krvi vyvinuli syntetickú krv, ktorá je od základov iná než všetky doterajšie pokusy. Jednou z najväčších výhod umelej krvi je jej trvanlivosť. Bežná krv sa kvôli krátkej trvanlivosti červených krviniek môže uchovávať iba 42 dní.
Krv z japonského laboratória vydrží dva roky pri izbovej teplote a až päť rokov pri miernom chladení. V praxi by to znamenalo zásadnú zmenu pre armádu, horské oblasti, humanitárne operácie či nemocnice v rozvojových krajinách, kde je prístup k čerstvej krvi obmedzený alebo logisticky náročný.
Purpurová krv, ktorá pasuje každému
Benefitom je aj to, že je vhodná pre každého pacienta bez ohľadu na krvnú skupinu. Dopyt po krvi s negatívnym génom, ktorá slúži ako univerzálny darca, je obzvlášť vysoký. Táto umelá krv je však univerzálna už zo svojej podstaty – neobsahuje povrchové antigény, takže reakcia imunitného systému nehrozí. Výskum prešiel prvými klinickými skúškami na ľuďoch a výsledky naznačujú, že ide o najbližšiu funkčnú alternatívu k ľudskej krvi, akú moderná medicína zatiaľ pozná.
Neuveriteľný príbeh Pfizeru: Zarába miliardy liečením symptómov, nikdy nevyliečil jedinú chorobu
Náhrada krvi je odlišná už farbou – namiesto červenej má purpurový odtieň spôsobený špecifickým spracovaním hemoglobínu. Ten sa získava z expirovanej darcovskej krvi, následne sa vyčistí a uzavrie do lipidovej membrány. Takto zapuzdrený hemoglobín neobsahuje antigény určujúce krvnú skupinu, čo znamená, že umelú krv možno podať ktorémukoľvek pacientovi bez zdržania testovaním kompatibility. Tento postup zároveň eliminuje vírusy a znižuje riziko prenosu infekcií, čo je problém, ktorý tradičné transfúzie nedokážu úplne odstrániť.
Ako vznikla umelá náhrada krvi?
Základom umelej krvi je bielkovina hemoglobín, ktorá prenáša kyslík. Sakaiov tím ju získava z expirovanej krvi, ktorá by za normálnych okolností skončila ako odpad. Prvý krok je extrakcia hemoglobínu. Druhým je jeho zapuzdrenie do mikroskopickej lipidovej škrupiny. Vzniknú tak stabilné „umelé červené krvinky“, ktoré napodobňujú funkciu prirodzených, no bez vírusov a bez znakov krvných skupín.
Na rozdiel od prirodzenej krvi však syntetická krv neobsahuje krvné doštičky ani biele krvinky. Nedokáže teda nahradiť imunitu ani komplexné procesy zrážania krvi, no jej cieľom je najmä transport kyslíka a stabilizácia pacienta v akútnych stavoch.
Klinické skúšky bez vedľajších účinkov
Sakaiho tím už urobil prvé testy na ľuďoch v roku 2022, kedy dostalo dvanásť zdravých dobrovoľníkov injekcie s hemoglobínovými vezikulami. Po podaní sa u niekoľkých účastníkov objavili len mierne krátkodobé príznaky a výskumníci nezaznamenali žiadne vážne nežiaduce účinky. Vitálne funkcie vrátane krvného tlaku zostali stabilné, čo už vtedy naznačovalo, že technológia je bezpečná aspoň v malých dávkach.
Vedci v Južnej Kórei „preprogramovali“ rakovinu: Bunky sa vrátili do zdravého stavu bez chemoterapie
Vďaka týmto výsledkom sa tento rok začala druhá fáza klinických skúšok, v ktorej dobrovoľníci už dostávajú omnoho väčšie množstvá umelej krvi – od 100 až do 400 mililitrov, čo je stále menej ako objem bežnej transfúzie, ale umožňuje overiť bezpečnosť pri reálnejšom použití. Ak sa ani pri týchto dávkach neobjavia výrazné vedľajšie účinky, výskum sa presunie k testovaniu účinnosti v reálnych medicínskych situáciách.
Náhrada krvi by mohla vyriešiť problém nedostatku darcov
Význam pokroku podobných technológií rastie aj preto, že darovaná krv je stále globálne nerovnomerne dostupná. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie sa ročne uskutoční približne 118,5 milióna darovaní krvi. Až 40 percent z nich pochádza z krajín s vysokými príjmami, hoci tie tvoria len zlomok svetovej populácie. V rozvojových krajinách je pritom úroveň darovania stále nízka a potreba transfúzií vysoká.
Včelí jed zničil agresívne bunky rakoviny prsníka do 60 minút, zdravé zostali takmer neporušené
Na Slovensku situácia vyzerá o niečo lepšie. Počet dobrovoľných darcov v roku 2023 prvýkrát od pandémie prekročil 300 tisíc. Podľa NCZI pribudlo viac ako osem tisíc darcov a takmer 23 tisíc ľudí darovalo krv po prvý raz. Napriek priaznivým číslam ostáva systém citlivý na sezónne výkyvy. Počas leta zásoby tradične klesajú a nemocnice čelia väčšiemu počtu úrazov, ktoré si vyžadujú veľké transfúzie.
Syntetická krv zatiaľ nemôže nahradiť rozsiahle využívanie darovanej krvi v nemocniciach a mnohé procesy, najmä dlhodobé reakcie imunitného systému, bude potrebné preskúmať. Pre lekárov na celom svete to však predstavuje nádej, že onedlho budú mať v kritických chvíľach po ruke niečo, čo dnes neexistuje – stabilnú, univerzálnu a ľahko dostupnú zásobu krvi. Výskumníci odhadujú, že ak klinické testovanie dopadnú dobre, syntetická krv by sa mohla dostať do nemocníc už v roku 2030.
