Cercetătorii avansează spre dezvoltarea unui vaccin universal împotriva cancerului
Publicat acum 38 minute
Doar una din șase milioane de persoane are grupa de sânge Rh nul. Cercetătorii încearcă acum să o reproducă în laborator, în speranța că ar putea salva vieți.
Transfuziile de sânge au revoluționat medicina modernă. Dacă suferim un accident sau avem nevoie de o operație serioasă, sângele donat de alți oameni ne poate salva viața. Însă nu toată lumea poate beneficia de această procedură remarcabilă. Persoanele cu grupe de sânge rare întâmpină dificultăți în a găsi donatori compatibili, scrie BBC.
Una dintre cele mai rare grupe este Rh nul, întâlnită la doar 50 de persoane cunoscute în întreaga lume. Dacă una dintre aceste persoane ar fi implicată într-un accident și ar avea nevoie de transfuzie, șansele de a primi sânge compatibil ar fi extrem de mici. Din acest motiv, celor cu Rh nul li se recomandă să își congeleze propriul sânge pentru depozitare pe termen lung.
Dar, dincolo de raritatea ei, această grupă este extrem de valoroasă. În comunitatea medicală și de cercetare este adesea numită „sânge de aur”, datorită modului în care poate fi utilizată. Ar putea chiar contribui la crearea unei transfuzii universale, pe măsură ce oamenii de știință caută modalități de a depăși problemele imunitare care limitează astăzi folosirea sângelui donat.
Ce este grupa Rh nul
Tipul de sânge al unei persoane este determinat de prezența sau absența unor markeri specifici de pe suprafața globulelor roșii, numiți antigene. Aceste antigene sunt proteine sau zaharuri care ies în afară din membrana celulei și pot fi recunoscute de sistemul imunitar.
„Dacă primești o transfuzie cu sânge care conține antigene diferite de ale tale, corpul tău va produce anticorpi împotriva acelui sânge și îl va ataca”, explică Ash Toye, profesor de biologie celulară la Universitatea din Bristol. „Dacă se întâmplă din nou, reacția poate fi letală”.
Cele mai importante două sisteme de grupe sanguine sunt ABO și Rhesus (Rh).
- Persoanele cu grupa A au antigene A pe globulele roșii,
- cele cu grupa B au antigene B,
- grupa AB le are pe ambele,
- iar grupa O nu are niciunul.
Fiecare dintre acestea poate fi Rh pozitiv sau Rh negativ.
De obicei, sângele O negativ este considerat „donator universal”, deoarece nu conține antigene A, B sau Rh. Totuși, lucrurile nu sunt chiar atât de simple.
În prezent, se cunosc 47 de sisteme de grupe sanguine și 366 de antigene diferite (date valabile pentru octombrie 2024). Asta înseamnă că o persoană care primește sânge O negativ poate totuși să aibă o reacție imună la alte antigene - unele fiind mai reactive decât altele.
Există și peste 50 de antigene Rh. Când spunem că cineva este Rh negativ, ne referim doar la antigenul Rh(D), dar globulele roșii mai conțin și alte proteine Rh. Diversitatea mare a acestor antigene face dificilă găsirea unui donator perfect compatibil, mai ales pentru persoane din minorități etnice.
Persoanele cu Rh nul, însă, nu au niciunul dintre cele 50 de antigene Rh. Ele nu pot primi sânge de la nicio altă grupă, dar sângele lor este compatibil cu toate grupele din sistemul Rh.
Astfel, sângele O Rh nul este extrem de valoros - majoritatea oamenilor îl pot primi, indiferent de grupa ABO. În situații de urgență, când grupa pacientului nu este cunoscută, acest sânge ar putea fi administrat cu un risc minim de reacții alergice.
De aceea, cercetători din întreaga lume încearcă să reproducă acest „sânge de aur” în laborator.
„Antigenele Rh provoacă un răspuns imun puternic, iar dacă nu există deloc, nu are la ce să reacționeze organismul”, explică Toye „Dacă ești de tip O și Rh nul, ești aproape universal compatibil. Totuși, mai există și alte grupe care trebuie luate în considerare”.
Originea sângelui Rh nul
Studii recente au arătat că Rh nul apare din cauza unor mutații genetice care afectează o proteină esențială pentru globulele roșii, numită glicoproteina asociată Rh (RHAG). Aceste mutații modifică forma sau lungimea proteinei, perturbând exprimarea celorlalte antigene Rh.
Într-un studiu din 2018, Toye și echipa sa de la Universitatea din Bristol au reușit să recreeze Rh nul în laborator. Cercetătorii au folosit o linie celulară de globule roșii imature și au aplicat tehnica de editare genetică Crispr-Cas9, pentru a șterge genele responsabile de producerea antigenelor celor cinci sisteme de grupe sanguine care provoacă cele mai multe incompatibilități la transfuzie: ABO, Rh, Kell, Duffy și GPB.
„Am descoperit că dacă eliminăm aceste cinci, obținem o celulă extrem de compatibilă, deoarece lipsesc cele mai problematice antigene”, spune Toye.
Rezultatul a fost un tip de sânge compatibil cu majoritatea grupelor comune, dar și cu cele rare, precum Rh nul sau fenotipul Bombay, o altă grupă extrem de rară (1 din 4 milioane de oameni) care nu poate primi sânge O, A, B sau AB.
Totuși, folosirea tehnicilor de editare genetică rămâne controversată și strict reglementată, așa că vor mai trece ani până când un astfel de sânge „universal” ar putea fi folosit în spitale. Ar fi nevoie de numeroase testări și studii clinice.
Între timp, Toye a fondat o companie, Scarlet Therapeutics, care colectează sânge de la persoane cu grupe rare, inclusiv Rh nul. Scopul este de a crea linii celulare care pot fi cultivate în laborator pentru a produce globule roșii în mod continuu, ce ar putea fi apoi păstrate congelate pentru situații de urgență.
„Dacă putem face asta fără editare genetică, ar fi ideal”, spune Toye. „Dar editarea rămâne o opțiune. Selectăm atent donatorii pentru a avea antigene cât mai compatibile posibil, iar apoi, probabil, vom edita genele pentru a le face compatibile pentru toată lumea.”
Cursa pentru „sângele de aur”
Și alți cercetători din lume încearcă să creeze sânge Rh nul în laborator.
În 2021, Gregory Denomme, imunolog la Versiti Blood Research Institute din Milwaukee, SUA, și echipa sa au folosit tehnologia Crispr-Cas9 pentru a crea tipuri rare de sânge, inclusiv Rh nul, pornind de la celule stem pluripotente umane - celule cu proprietăți similare celor embrionare, capabile să devină orice tip de celulă din corp.
Alți oameni de știință folosesc celule stem hematopoietice, deja „programate” să devină celule sanguine, dar care încă nu s-au diferențiat complet. De exemplu, cercetători de la Universitatea Laval din Quebec au extras celule stem de la donatori cu sânge A pozitiv, apoi au folosit Crispr-Cas9 pentru a elimina genele care produc antigenele A și Rh, obținând astfel celule roșii imature de tip O Rh nul.
În Barcelona, o altă echipă a luat celule stem de la un donator Rh nul și le-a convertit din grupa A în O, pentru a le face mai universale.
Totuși, chiar dacă rezultatele sunt promițătoare, suntem departe de momentul în care sângele produs în laborator va putea fi folosit pe scară largă. Una dintre cele mai mari provocări este maturizarea completă a globulelor roșii. În organism, ele se formează în măduva osoasă, unde sunt stimulate de semnale biologice complexe greu de reprodus în laborator.
„O problemă suplimentară este că, atunci când creezi Rh nul sau alte tipuri de sânge ‘nule’, procesul de creștere și maturare a globulelor roșii poate fi afectat,” explică Denomme, acum director medical la compania Grifols Diagnostic Solutions, specializată în medicină transfuzională. „Producerea unor gene sanguine specifice poate face ca membrana celulară să se destrame sau să reducă eficiența culturilor celulare.”
Primul test clinic din lume
În prezent, Toye co-conduce studiul RESTORE, primul test clinic din lume care verifică siguranța administrării la voluntari sănătoși a globulelor roșii crescute artificial în laborator, din celule stem donatoare. Sângele folosit în acest studiu nu a fost modificat genetic, însă a fost nevoie de zece ani de cercetare pentru a ajunge la stadiul de testare pe oameni.
„Deocamdată, prelevarea de sânge de la donatori este mult mai eficientă și rentabilă, așa că vom avea nevoie de donatori pentru o perioadă lungă de timp”, spune Toye.
„Dar pentru persoanele cu grupe de sânge rare, pentru care donatorii sunt aproape inexistenți, dacă vom reuși să le producem sânge în laborator - ar fi extraordinar”.