Przed 20 lat temu w RPA po raz pierwszy zatwierdzono do użycia sztuczną krew o nazwie Hemopure. Wydawało się, że to przełom i płyn z laboratorium w wielu przypadkach już wkrótce zastąpi krew naturalną. Nic takiego się nie stało, nawet dziś trudno określić, kiedy w ogóle będzie to możliwe. Krew naturalna, szczególnie w takim okresie jak wakacje, jest nie do zastąpienia i nierzadko pilnie poszukiwana.
„W badaniach nad sztuczną krwią jest postęp, ale przełomu jak na razie nie widać” – przyznaje prof. Tomasz Ciach, kierownik Zakładu Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej Politechniki Warszawskiej. Wiele badań nad sztuczną krwią zostało zatrzymanych, najczęściej z braku efektów. Wiele z nich jest jednak owianych tajemnicą, nikt przedwcześnie nie chce ujawnić szczegółów. Wiele prac było finansowanych przez agencje wojskowe.
Tymczasem zaopatrzenie w krew jest coraz trudniejsze i ma wręcz strategiczne znaczenie, jak nigdy wcześniej – zarówno w USA, Unii Europejskiej, jak i w Polsce. Stale przybywa u nas osób wymagających przetoczeń, a liczba dawców wciąż jest taka sama. W ramach honorowego krwiodawstwa regularnie krew oddaje 1,5 proc. populacji naszego kraju, czyli 2,6 proc. osób w wieku produkcyjnym. I od kilku lat ten odsetek się nie zmienia. W latach 2015-2019 było około 600 tys. dawców (prawie 605 tys. w 2015 r. i 591 tys. w 2019 r.). W 2015 r. było 1246,4 tys. donacji a w 2019 r. podobnie – 1291,4 tys. Jednak w tym okresie (od 2015 do 2019 r.) liczba pozyskanych jednostek koncentratów krwinek czerwonych (KKCz) wzrosła jedynie o 3 proc. W 2019 r. uzyskano 1180,3 jednostek KKCz. „Tymczasem liczba tych przetoczeń zwiększa się z roku na rok” – podkreśla prof. Iwona Hus, prezes Polskiego Towarzystwa Hematologów i Transfuzjologów.
Krwi okresowo będzie brakować coraz częściej, na przykład w czasie wakacji. Ujawniła to pandemia COVID-19. W drugim i trzecim kwartale 2020 roku aż o 17 proc. spadła liczba dawców krwi. Dlatego poza pozyskaniem większej liczby dawców, coraz większe znacznie będzie miało optymalne wykorzystanie krwi, zastosowanie leków i terapii, które u niektórych pacjentów mogą zastąpić przetoczenia.
Krew nie powinna być nadużywana, a często tak się dzieje, bo łatwiej przetoczyć ją pacjentowi niż szukać innych rozwiązań. Tymczasem leki leczące niedokrwistość mogą nawet zwiększyć komfort życia chorych, rzadziej wymagają oni hospitalizacji i nie są zdani na przetoczenia. „Pandemia pokazała, jak ważna jest alternatywna dla leczenia krwią. Leczenie tabletkami i zastrzykami zastępowało przetoczenie” – zaznaczył prof. Piotr M. Radziwon, konsultant krajowy ds. transfuzjologii, z okazji publikacji raportu „Krew. Lek, wartość, zasób. Aktualne wyzwania i potrzeby związane z przetoczeniami krwi w chorobach przewlekłych”. Raport opracowało Polskie Towarzystwo Hematologów i Transfuzjologów.
Z raportu wynika, że krew najczęściej przetaczana jest osobom cierpiącym na choroby przewlekle powodujące niedokrwistość, takie jak choroby nowotworowe, schorzenia zapalne autoimmunizacyjne, przewlekle zakażenia, niewydolność nerek oraz choroby sercowo-naczyniowe. Na te schorzenia przypada dwie trzecie przetoczeń. Jedynie co trzecia transfuzja wykonywana jest z powodu zabiegów chirurgicznych i wypadków. U osób cierpiących na nowotwory układu krwiotwórczego krew pomaga zwalczyć niedokrwistość i małopłytkowość, jaka pojawia się w trakcie leczenia. Najwięcej przetoczeń wymagają chorzy z niedokrwistością aplastyczną, z zespołami mielodysplastycznymi i ostrymi białaczkami. Częstym powodem transfuzji są powikłania w trakcie leczenia, zwiększające zapotrzebowanie organizmu na składniki krwi, takie jak czerwone krwinki czy płytki.
Sztuczna krew nie pomoże – przynajmniej w najbliższych latach. „Krew to bardzo złożona substancja i pełni wiele funkcji w organizmie. Rozprowadza tlen, glukozę, jak też komórki układu odpornościowego, a jednocześnie zbiera metabolity i dwutlenek węgla. Niejako wypełnia autostrady, jakie są w naszym organizmie. A jednocześnie łatwo się ją traci, np. przy okazji zranienia, na skutek wypadku czy zabiegu chirurgicznego” – tłumaczy prof. Tomasz Ciach, który prowadzi badania nad substytutem krwi.
Starania, żeby zabezpieczyć człowieka w krew w razie jej ubytku, podejmowano od tysięcy lat. Pierwsze przetoczenia krwi przeprowadzali już starożytni Egipcjanie, ale nie zawsze kończyło się to powodzeniem, ponieważ nie znano wtedy grup krwi. A jako dawcę najczęściej wykorzystywano kobiety w ciąży. Długo starano się znaleźć jakiś substytut krwi. Najprostsze rozwiązanie – to rozcieńczalniki krwi, tzw. blood expander, na przykład woda z różnymi dodatkami, mikroelementami, solą kuchenną i substancjami. Nie zastępują one krwi, ale uzupełniają płyny. Utrzymują ciśnienie onkotyczne, rodzaj ciśnienia osmotycznego, i równoważone ciśnienie hydrostatyczne krwi (utrzymywane przez białka obecne we krwi, głównie albuminę).
Rozcieńczalniki krwi nie przenoszą jednak tlenu i dwutlenku węgla. Dlatego prowadzonych jest wiele prac nad uzyskaniem nośnika, który byłby w stanie przenosić tlen. Najprostsze jest wciąż przetoczenie krwi pobranej od innego człowieka. „To jednak też nie jest idealne rozwiązanie, bo wiąże się z wieloma niebezpieczeństwami, gdyż we krwi mogą być wirusy i bakterie. Nigdy nie jesteśmy tego pewni. Wirus poprzez przetoczenie krwi może być przeniesiony na innych organizm” – zwraca uwagę prof. Tomasz Ciach.
Jego zdaniem bezpieczniejsza byłaby krew syntetyczna, pochodząca z fabryki a nie od innego człowieka, tym bardziej, że łatwiej można byłoby ją przechowywać i dysponować większymi jej zapasami – „Prac nad tym jest dużo, prób jej zastosowania także, jednak nie ma wciąż syntetycznej krwi powszechnie dostępnej na rynku”. I dodaje – „Pracujemy nad preparatem w dwóch zastosowaniach. Jedno – to syntetyczna krew pełniąca rolę nośnika gazów oddechowych, by można było uzupełnić nawet duże ubytki krwi. Drugie dotyczy wykorzystania syntetycznej krwi pomocnej w przechowywaniu pobranych do przeszczepu narządów. Do perfuzji organów”.
Profesor Ciach podkreśla, że pobrane narządy muszą być przeszczepione, najpóźniej w ciągu 12 godzin – „Dążymy zatem do tego, żeby dzięki krwi syntetycznej narządy można było przechowywać znacznie dłużej i przeszczepić dużo później, nawet po kilku tygodniach. Przed nami jednak jeszcze wiele lat ciężkiej pracy. Jesteśmy na etapie badań na zwierzętach, na świniach i na owcach. Pobieramy nerkę, przechowujemy ją i przeszczepiamy temu samemu lub innemu osobnikowi. Zapobiegamy martwicy narządu, badamy jak długo można w ten sposób je przechowywać w dobrym stanie. W przyszłości podobnie próby planujemy z innymi organami – wątrobą i sercem”.
Naturalna krew jest bardzo niestabilna, w przypadku zranienia sama musi zagoić ranę, mogą też powstawać w niej zakrzepy. Do bezpośredniego kontaktu z nią przystosowane są komórki śródbłonka, wyścielające układ krwionośny. Jeżeli wyleje się poza łożysko naczyniowe – niszczy tkanki. Przykładem jest wylew krwi do mózgu, gdy zniszczeniu ulegają komórki nerwowe. „Nasz preparat jest dużo delikatniejszy w kontaktach z komórkami” – zapewnia prof. Tomasz Ciach. Ma on nadzieję, że po przeprowadzeniu większej liczby prób, uzyska zgodę na badania u ludzi.
Sztuczną krew próbuje się też uzyskać z komórek naturalnych, np. z komórek macierzystych. Taka krew jest jednak bardzo droga. Na razie nie można jej wytwarzać w setkach litrów. Poza tym nadal będzie miała wszystkie wady krwi naturalnej, będzie zatem dość agresywna.
„Nasza krew, syntetyczna, nie jest czerwona, lecz biała. Jej nośniki tlenu są bardzo małe, o średnicy nanometrycznej, bardzo dobrze przenikają przez wszystkie tkanki i nie muszą się poruszać jedynie łożyskiem naczyniowym” – mówi prof. Tomasz Ciach. Taka krew w przypadku zawału serca mogłyby zatem omijać zator i dotleniać mięsień sercowy nawet w razie całkowitego zatkania tętnicy. Taką krew można byłoby podać doraźnie w karetce, pełniłaby rolę leku. Jej stosowanie mogłoby także w przyszłości ograniczyć transfuzje.
(Zbigniew Wojtasiński)
© mZdrowie.pl
