Vědci se snaží vytvořit ‚zlatou‘ krev, kterou má na světě jen jeden člověk z šedesáti milionů
Na světě existuje pouze jedna osoba z každých šedesáti milionů, která má krevní skupinu nazývanou Rh nul. Vědci nyní zkoumají možnosti, jak tuto krev vytvořit v laboratoři s nadějí, že tím zachrání životy. Krevní transfúze udělaly v moderní medicíně ohromný pokrok.
Kdykoli se zraníme nebo potřebujeme vážnou operaci, darovaná krev může zachránit naše životy. Pro lidi s vzácnými krevními skupinami však může být obtížné najít vhodné dárce. Rh nul je jednou z nejvzácnějších krevních skupin; na světě bylo dosud známo pouze 50 jejích nositelů. Pokud se někdo z nich dostane do nehody, pravděpodobnost, že získají tuto krevní skupinu jako dárcovskou, je velmi nízká. Proto jsou lidé s Rh nul motivováni k dlouhodobému uchovávání své vlastní krve.
Tato vzácná krevní skupina je považována za velmi cennou i z jiných důvodů. Díky jejímu využití se v komunitě lékařů a výzkumníků nazývá někdy „zlatou krví“. Případné průlomové metody, které by umožnily, aby byla tato krev k dispozici pro všechny, by mohly překonat výzvy spojené s tím, jak reaguje imunitní systém na darovanou krev.
Jak se krev klasifikuje?
Krev v našem těle je klasifikována na základě přítomnosti nebo nepřítomnosti specifických antigenů na povrchu červených krvinek. Tyto antigeny, které jsou bílkovinami nebo cukry, se vážou na povrch buněk a jsou detekovány imunitním systémem organismu. Podle profesora Ashu Toye z Bristolské univerzity, „pokud zastavíte krev s antigeny, které nejsou ve vaší krvi, vaše tělo produkuje protilátky, které útočí na tuto krev.“
Dva hlavní systémy krevních skupin, které stimulují imunitní reakci, jsou ABO a Rh. Osoba s krevní skupinou A má antigeny A na svých červených krvinkách, zatímco osoba s krevní skupinou B má antigeny B. Krevní skupina AB má oba, zatímco krevní skupina O nemá žádné z těchto antigenů. Krev může být Rh pozitivní nebo Rh negativní.
Lidé s krevní skupinou O negativní jsou často považováni za univerzální dárce, protože jejich krev neobsahuje antigeny A, B nebo Rh. Nicméně toto tvrzení může být zjednodušující.
Podle dat k říjnu 2024 byla identifikována celkem 47 krevních skupin a 366 různých antigenů. I u dárce s O negativní krví mohou existovat odpovědi na jiné antigeny. Kromě toho existuje více než 50 Rh antigenů. Když lidé mluví o Rh negativitě, většinou mají na mysli antigen Rh (D), ale v jejich červených krvinkách mohou existovat i další Rh proteiny, což činí identifikaci vhodného dárce výzvou.
Lidé s Rh nul nemají žádný z těchto antigenů, což znamená, že nemohou přijmout žádnou jinou krevní skupinu. Nicméně jejich krev je kompatibilní s mnoha Rh krevními skupinami, což činí Rh nul velmi cennou, protože většina lidí, včetně těch všech AB krevních skupin, ji může přijmout.
Jak vznikla krevní skupina Rh nul?
Nové výzkumy naznačují, že Rh nul vzniká dědičnými mutacemi, které ovlivňují protein známý jako RhAG (Rh asociovaný glycoprotein), jenž hraje klíčovou roli na povrchu červených krvinek. Tyto mutace mohou změnit tvar tohoto proteinu, což narušuje výrazy dalších Rh antigenů.
V roce 2018 vytvořili vědci z Bristolské univerzity v laboratoři Rh nul krev. Aby toho dosáhli, vzali řadu buněk nezralých červených krvinek (buňky pěstované v laboratorních podmínkách) a pomocí techniky CRISPR-Cas9 odstranili genetické kódy pro antigeny od pěti různých krevních skupin. Tímto způsobem vznikly červené krvinky, které jsou kompatibilní se všemi běžnými krevními skupinami.
Budoucnost umělého krve
Profesor Toye založil firmu Scarlet Therapeutics, která se specializuje na shromažďování krve od nositelů vzácných krevních skupin, včetně Rh nul. Věří, že tato krev může být využita k pěstování buněčných linií, které by mohly v laboratoři vyrábět červené krvinky na neomezenou dobu. Tento umělý krevní produkt by mohl být uchováván pro nouzové situace pro lidi s vzácnými krevními skupinami.
Je však možno, že použití technik genetického inženýrství v budoucnu hraje roli. „Pokud to dokážeme udělat bez genetického inženýrství, bude to velká věc. Ale úpravy DNA by nám také mohly poskytnout šanci,“ říká Toye.
V roce 2021 provedli vědci z americké univerzity v Milwaukee technologii CRISPR-Cas9 a v laboratoři vytvořili vzácné krevní skupiny, včetně Rh nul, z pluripotentních kmenových buněk. Tyto kmenové buňky mají vlastnosti embryonálních kmenových buněk a mohou se při správných podmínkách změnit na různé typy buněk v lidském těle.
Výzkumníci hledají také jiné kmenové buňky, které byly vyvinuty tak, aby se staly červenými krvinkami, i když jaký typ krve budou nakonec představovat, ještě není rozhodnuto. Například vědci na Laval University v Quebecu nedávno oddělili kmenové buňky od dárců s A pozitivní krví a pomocí CRISPR-Cas9 odstranili genetické kódy pro antigeny A a Rh, čímž vytvořili O Rh nul nezralé červené krvinky.
Přestože některé pokusy jsou prováděny, dlouho potrvá, než se podaří dosáhnout uměle pěstovaného krve, které bude použitelnou variantou pro lidi. Výzvou zůstává, aby se kmenové buňky vyvinuly v dospělé červené krvinky, což je složitá úloha.
Při tvorbě Rh nul nebo jiných vzácných krevních skupin se může objevit opozice v růstu a dozrávání červených krvinek. Profesor Denome, nyní vedoucí lékař kvalitní diagnostické společnosti, to uvádí. „Zatímco jakékoli specifické geny pro vytvoření krevních skupin mohou předčasně rozpadnout buněčné membrány, což může omezit výrobu červených krvinek.“
Profesor Toye vede klinickou studii nazvanou RESTORE, která testuje bezpečnost uměle vytvořených červených krvinek z kmenových buněk darované krve, což je první typu své klinické studie na světě.
V této studii nebyla umělá krev geneticky modifikována. Vědcům však trvalo deset let, než se dostali do stádia, kdy byli připraveni to vyzkoušet na lidech.
„V tuto chvíli je nejlepší a nejekonomičtější brát krev přímo od dárce. Proto v nadcházející době budou dárci extrémně důležití,“ říká profesor Toye. „Nicméně, pokud můžeme vyrobit krev v laboratoři pro ty, kteří mají vzácné krevní skupiny, bude to velmi velký krok vpřed,“ dodává.
