Преливането на кръв промени съвременната медицина. В случай на травма или сериозна операция кръвта, дарена от други хора, може да спаси човешки живот. Но това не важи за всички: трудно е да се намерят донори за хора с редки кръвни групи. Науката знае само за 50 души, които имат една от най-редките кръвни групи — Rh null. Ако се окажат в ситуация, в която се налага преливане на кръв, шансовете им да я получат са минимални. На хората с Rh null се препоръчва да замразят кръвта си за дългосрочно съхранение. Но въпреки своята рядкост, тази кръвна група е високо ценена и по други причини. В медицинската и научната общност тя понякога се нарича „златна кръв“ заради начините, по които може да се използва.
Защо кръвта Rh null е толкова ценна
Учените също търсят начини да преодолеят проблемите с имунитета, които понастоящем ограничават използването на донорска кръв, а кръвта Rh null може да помогне за създаването на универсална кръв за преливане. Тези маркери – антигени – се състоят от протеини или захари, които се намират на повърхността на клетката, и имунната система на организма може да ги разпознае.
Още: Преливането на млада кръв на възрастни подмладява: Вампирите са били прави
„Ако ви прелеят донорска кръв, съдържаща антигени, различни от вашите собствени, организмът ви произвежда антитела към тази кръв и я атакува“, казва Еш Той, професор по клетъчна биология в Бристолския университет. „Ако ви прелеят отново тази кръв, това може да бъде опасно за живота ви.“
Двете системи кръвни групи, които предизвикват най-силна имунна реакция, са ABO и резус фактор (Rh). При човек с кръвна група А на повърхността на еритроцитите се намират антигени А, а при човек с кръвна група В – антигени В. Кръвната група АВ има антигени А и В, а група О няма нито едните, нито другите. Всяка група може да има положителен или отрицателен резус фактор.
Хората с кръвна група O с отрицателен резус често се наричат универсални донори, тъй като кръвта им не съдържа нито антигени A, нито B, нито Rh. Това обаче е прекалено опростено представяне.
Първо, към октомври 2024 г. са известни 47 кръвни групи и 366 различни антигена. Това означава, че човек, на когото се прелива донорска кръв от група O-, все пак може да получи имунна реакция към някой от другите присъстващи антигени, въпреки че някои антигени предизвикват по-силна имунна реакция от други.
Още: Каква е основната разлика между кръвна група А1 и А2?
Второ, съществуват над 50 Rh антигена. Когато хората говорят за Rh-отрицателна кръвна група, те имат предвид Rh (D) антигена, но еритроцитите им все пак съдържат други Rh протеини.
Освен това, Rh антигените са много разнообразни, което затруднява търсенето на подходящи донори, особено за хора от етнически малцинства в различни части на света.
При хората с Rh null кръв обаче липсват всички 50 Rh антигена. Въпреки че тези хора не могат да получават кръв от никоя друга група, тяхната Rh null кръв е съвместима с всички многобройни Rh кръвни групи.
Това прави кръвта от група O Rh null изключително ценна, тъй като може да се прелива на повечето хора, включително на лица с всички варианти на ABO системата.
В спешни случаи, когато кръвната група на пациента е неизвестна, кръвта от група O Rh null може да се прелива с нисък риск от алергична реакция. По тази причина учени от цял свят търсят начини да възпроизведат тази „златна кръв”.
„Резус-антигените предизвикват силна имунна реакция, така че ако изобщо не ги имате, то всъщност няма нищо, на което организмът да реагира от гледна точка на резус-фактора“, казва професор Той. „Кръвната група O и Rh null е доста универсална. Но има и други кръвни групи, които все пак трябва да се вземат под внимание.“
Произходът на кръвта Rh null
Неотдавнашни изследвания показаха, че Rh null кръвта се причинява от генетични мутации, които влияят на протеина, който играе ключова роля в еритроцитите и е известен като Rh-асоцииран гликопротеин или RHAG. Тези мутации, както изглежда, съкращават или променят формата на този протеин, което не позволява на други Rh антигени да се проявят.
В проучване от 2018 г. професор Той и неговите колеги от Бристолския университет възпроизведоха Rh null кръв в лаборатория. За целта те взеха клетъчна линия – популация от клетки, отгледани в лаборатория – незрели еритроцити.
След това екипът използва технологията за редактиране на гени Crispr-Cas9, за да премахне гените, кодиращи антигените на пет системи кръвни групи, които заедно са отговорни за повечето случаи на несъвместимост при преливане. Това включваше антигени ABO и Rh, както и други антигени, наречени Kell, Duffy и GPB.
„Установихме, че ако премахнем петте, ще получим ултрасъвместима клетка, защото от нея са премахнати петте най-проблемни кръвни групи“, казва професор Той.
Получените кръвни клетки ще бъдат съвместими с всички основни разпространени кръвни групи, както и с редки типове, като Rh null и фенотип Бомбай, който се среща при един на четири милиона души — на хората с тази кръвна група не може да се прелива кръв от групи O, A, B или AB.
Въпреки това, използването на методи за редактиране на гени все още се счита за спорна област и е строго регулирано в много страни по света. Това означава, че този ултрасъвместим тип кръв няма да бъде достъпен за клинично приложение веднага.
Преди да получи одобрение, той трябва да премине през многобройни клинични изпитвания и тестове.
Междувременно професор Той стана съосновател на компанията Scarlet Therapeutics, която събира донорска кръв от хора с редки кръвни групи, включително Rh null. Екипът му се надява да използва тази кръв за създаване на клетъчни линии, които могат да се отглеждат в лаборатория за производство на еритроцити. Тази кръв, отгледана в лаборатория, може да бъде замразена и съхранявана за спешни случаи, когато е необходима на хора с редки кръвни групи.
Професор Той се надява да създаде банка с редки кръвни групи в лабораторията без да използва генна редакция, въпреки че тази техника може да играе роля в бъдеще.
„Ако успеем да го направим без редакция, това ще бъде чудесно, но разглеждаме редакцията като вариант“, казва той. „Част от това, с което се занимаваме, е внимателният подбор на донори, за да се опитаме да направим всичките им антигени максимално съвместими за повечето хора. След това вероятно ще трябва да прибегнем до редактиране на гени, за да ги направим съвместими за всички.
Още: 7 храни, които ефективно пречистват кръвта от токсини
През 2021 г. имунологът Грегори Деном и неговите колеги от Института за изследване на кръвта Versiti в Милуоки, САЩ, използваха технологията за редактиране на гени Crispr-Cas9 за възпроизвеждане на индивидуални редки кръвни групи, включително Rh null, от индуцирани плюрипотентни стволови клетки на човека (hiPSC).
Тези стволови клетки имат свойства, подобни на ембрионалните стволови клетки, и при определени условия могат да се превърнат във всякакви клетки на човешкото тяло.
Други учени използват друг тип стволови клетки, които вече са програмирани да се превърнат в кръвни клетки, но все още не са определили в какви точно. Например, учени от университета Лавал в Квебек наскоро извлекли стволови клетки от кръвта на донори с кръвна група A+. След това те използвали технологията Crispr-Cas9 за премахване на гените, кодиращи антигени A и Rh, в резултат на което получили незрели еритроцити с нулев резус и група O.
Изследователи от Барселона наскоро взеха стволови клетки от донор с нулев резус и използваха Crispr-Cas9, за да превърнат кръвта му от група A в група O, правейки я по-универсална.
Въпреки тези впечатляващи успехи, важно е да се отбележи, че до създаването на изкуствена кръв, отгледана в лаборатория, в подходящи за употреба мащаби, все още има дълъг път.
Една от трудностите е получаването на зрели еритроцити от стволови клетки. В организма еритроцитите се произвеждат от стволови клетки на костния мозък, който генерира сложни сигнали, насочващи тяхното развитие. Този процес е труден за възпроизвеждане в лаборатория.
„Съществува и допълнителен проблем: при създаването на кръв без резус фактор или друга кръвна група без отделни антигени растежът и зреенето на еритроцитите могат да бъдат нарушени“, казва Деном, който понастоящем е директор по медицински въпроси в медицинската компания Grifols Diagnostic Solutions, специализирана в трансфузионна медицина. „Производството на гени на определени кръвни групи може да доведе до разрушаване на клетъчната мембрана или загуба на способността за ефективно производство на еритроцити в клетъчна култура.“
В момента професор Той е един от ръководителите на първото в света клинично изпитване, в хода на което се проверява безопасността на вливането на здрави доброволци на еритроцити, изкуствено отгледани в лаборатория от стволови клетки от донорска кръв.
Използваната в изпитването изкуствена кръв не е генетично модифицирана, но все пак са били необходими 10 години изследвания, за да бъдат учените готови да я изпитат върху хора.
„В момента вземането на кръв от ръката на човек е много по-ефективно и икономично, затова в обозримо бъдеще ще продължим да се нуждаем от кръвни донори“, казва професор Той. „Но би било наистина чудесно, ако можехме да отглеждаме в лаборатория кръв за хора с редки кръвни групи, за които има много малко донори.“
Източник: БГНЕС
