تولید خون مصنوعی به واقعیت مبدل میشود؟

ویلیام هاروی، پزشک انگلیسی در سال 1628 گردش خون را کشف کرد و از آن زمان به بعد، تلاش های مختلفی در حوزه انتقال خون صورت گرفته است.

نخستین انتقال خون

نخستین انتقال خون موفق در سال 1665 در انگلیس به ثبت رسید و طی آن، دکتر دیچارد لوور موفق شد جان دو سگ را با انجام انتقال خون نجات دهد.

اما اولین انتقال خون موفق از انسان به انسان توسط دکتر جیمز بلوندل (James Blundell) انجام شد. بلوندل، پزشک بزرگترین بیمارستان زنان در لندن، مشاهده می کرد که زنان زیادی بدلیل خونریزی شدید هنگام زایمان، جان خود را از دست می دهند. این مسأله وی را مصمم کرد تا روشی برای انتقال خون توسعه دهد. پس از انجام آزمایش های مختلف بر روی حیوانات، در ژوئن 1818 موفق شد با استفاده از یک سرنگ، خون را از اهداکننده (همسر بیمار) گرفته و به بیمار تزریق کند.

(گزارش انتقال خون توسط دکتر بلوندل در مجله LANCET)

طی سال های 1825 تا 1830، دکتر بلوندل 10 عمل انتقال خون دیگر انجام داد و نتایج آن را در مجلات پزشکی منتشر کرد.

کارل لاندشتاینر (Karl Landsteiner)، زیست شناس، پزشک و ایمونولوژیست اتریشی در سال 1900 موفق به شناسایی 4 گروه عمده خونی شد و برای همین کشف، جایزه نوبل پزشکی 1930 را از آن خود کرد. این کشف تأثیر زیادی بر تحقیقات مرتبط با انتقال خون و فرآورده های خونی داشت.

چالش های انتقال خون

انتقال خون می تواند زندگی هزاران بیمار نیازمند خون را نجات دهد؛ اما بیمارستان ها در شرایط اضطراری مانند وقوع زلزله، با مشکل کمبود ذخایر خونی مواجه هستند.

افراد دارای گروه های خونی نادر نیز همواره با مشکل کمبود اهداکننده مواجه هستند. تاکنون 338 نوع گروه خونی نادر در دنیا شناسایی شده اند. به گفته دکتر مصطفی مقدم، رییس آزمایشگاه مرجع ایمنوهماتولوژی سازمان انتقال خون ایران، درحال حاضر ۱۳ گروه خونی نادر در کشور شناسایی شده اند و کمتر از 80 نفر دارای این گروه های خونی هستند.

در کنار دلایل ذکر شده، خطرات ناشی از انتقال بیماری های مختلف از طریق خون آلوده، دانشمندان را به فکر تولید خون مصنوعی انداخته است.

خون مصنوعی چیست؟

جایگزین خون (blood substitude) یا اصطلاحا خون مصنوعی (artificial blood)، ماده ای است که برای تقلید عملکرد خون در بدن مورد استفاده قرار می گیرد.

هدف اصلی از تولید خون مصنوعی، یافتن جایگزینی مناسب در فرآیند انتقال خون یا سایر محصولات مبتنی بر خون است.

خون حاوی پلاسما، سلول های خونی و قطعات سلولی است. سلول های قرمز وظیفه انتقال اکسیژن و سلول های سفید وظیفه دفاع از بدن در برابر بیماری ها را برعهده دارند و پلاکت ها نیز به لخته شدن خون کمک می کنند.

خون مصنوعی محصولی است که در نقش جایگزین گلبول های قرمز عمل کرده و تنها وظیفه حمل اکسیژن و دی اکسید کربن در بدن را برعهده دارد.

دسته بندی اصلی جایگزین های خون شامل: حمل کننده اکسیژن مبتنی بر هموگلوبین (HBOC) و حمل کننده اکسیژن مبتنی بر پرفلوروکربن (PFBOC) است.

جدیدترین تلاش برای تولید خون مصنوعی

اواخر ماه مارس (اوایل فروردین 96) محققان دانشگاه بریستول با همکاری بخش خون و پیوند سرویس سلامت ملی (NHS) انگلیس، مدعی توسعه روش جدیدی شده اند که امکان تولید تعداد نامحدود گلبول های قرمز خون را فراهم می کند.

روش فعلی تولید شامل گرفتن نوعی از سلول های بنیادی تولید کننده گلبول قرمز و تحریک آنها برای تولید گلبول قرمز در محیط آزمایشگاه است. اما نقطه ضعف این روش، تخریب سلول های بنیادی پس از یک دوره زمانی کوتاه و توانایی محدود تولید گلبول های قرمز است.

اما در روش ابداعی محققان دانشگاه بریستول، سلول های بنیادی بالغ در مراحل اولیه به دام انداخته شده و به سلول های بنیادی اریترویئد (erythroid stem cells) جاودانه تبدیل می شوند. در تئوری، این سلول ها از قابلیت تولید نامحدود گلبول های قرمز در آزمایشگاه برخوردار هستند.

محققان از تولید چند لیتر خون در آزمایشگاه با استفاده از این روش خبر داده اند، اما تفاوت بسیار زیادی بین این کار و تولید خون در حجم بسیار بالا – که بتواند نیازهای مراکز درمانی را تأمین کند – وجود دارد. اصلی ترین چالش پیش روی محققان، تبدیل این روش به یک روش تولید تجاری است.

این روش بسیار پرهزینه است و انتظار می رود که در صورت تجاری شدن، تنها برای تولید گروه های خونی نادر مورد استفاده قرار بگیرد.

سرویس سلامت ملی (NHS) انگلیس قصد دارد آزمایش خون مصنوعی را طی سال جاری (2017) آغاز کند، اما روش ابداعی محققان دانشگاه بریستول فعلا در این برنامه جای ندارد.

موفقیت دانشمندان در تولید خون مصنوعی می تواند یکی از چالش های مهم در این زمینه، یعنی کمبود اهداکننده را برطرف کند. پیش بینی می شود درصورت تحقق این مسأله، میزان فروش خون مصنوعی تنها در ایالات متحده سالانه بالغ بر 7.6 میلیارد دلار باشد.

 

گزارش: معصومه سوهانی

منابع: engadget / digitaljournal / sciencealert / aabb.org / sciencemuseum

No tags for this post.