Исследование, которое проводится под руководством профессора Хироми Сакая в Медицинском университете Нара, перешло к первой фазе испытаний с участием добровольцев в марте. 16 здоровым взрослым ввели от 100 до 400 миллилитров искусственной крови, и если ученые не зафиксируют побочных эффектов, исследование продолжится, сосредоточившись на эффективности и безопасности нового продукта.
Искусственная кровь, над которой работает команда Сакая, предназначена для универсального применения — ее можно переливать абсолютно всем, независимо от группы крови и резус-фактора, при этом срок хранения разработанной учеными жидкости составляет до двух лет.
По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире донорами сдается около 118 миллионов порций крови, при этом 40% из них приходится на страны с высоким уровнем дохода, где проживает лишь 16% населения Земли. Это значит, что большинство людей на планете сталкиваются с дефицитом донорской крови, который становится особенно критичным при стихийных бедствиях или катастрофах. Искусственная кровь обещает стать решением проблемы нехватки донорской крови, особенно в экстренных ситуациях или в регионах с ограниченным доступом к медицинским ресурсам.
Японская разработка основана на технологии, в которой в качестве переносчика кислорода, как и в настоящей крови, задействован гемоглобин. Ученые извлекли этот белок из просроченной и подлежащей утилизации донорской крови, после чего поместили его в липидную оболочку, получив так называемые гемоглобиновые везикулы. Эти частицы имитируют работу эритроцитов, но при этом не содержат антигенов группы крови и не несут риска передачи вирусов. Исследования в 2022 году уже показали, что такие везикулы способны так же эффективно транспортировать кислород, как и натуральные эритроциты. Тогда у участников наблюдались лишь незначительные побочные эффекты — жар или сыпь — которые быстро проходили.
Аналогичные разработки ранее уже проводились в других странах, в том числе, в США и Великобритании, но они не всегда были успешными. Японская инициатива отличается масштабом, успешными испытаниями и амбициями по срокам внедрения — специалисты планируют добиться внедрения искусственной крови в практическую медицину к 2030 году.
Авторы работы подчеркивают, что искусственная кровь может стать решением ключевых недостатков традиционной системы переливания: она исключает риск заражения, вероятность несовпадения группы крови, иммунного отклика, а также достаточно долго хранится, не теряя своих свойств, в отличие от скоропортящейся настоящей крови.
Комментируя японскую разработку, профессор биохимии из Бристольского университета Эш Той отметил, что проект представляет собой важный шаг в развитии трансфузионной медицины. Той напомнил, что предыдущие попытки создать искусственную кровь сталкивались с проблемами стабильности и безопасности полученной жидкости. Новая разработка является универсальной, кроме того, гемоглобиновые везикулы меньше по своим размерам, чем эритроциты, благодаря чему они могут проникать даже в сосуды, чей диаметр из-за потери крови уменьшился.
В то же время Той указал на ограничение текущей технологии: искусственная кровь все равно пока что создается из донорского человеческого гемоглобина, а значит, зависит от тех же источников, что и обычная донорская кровь. В будущем, считает ученый, гемоглобин удастся производить в лабораторных условиях, что позволит масштабировать производство искусственной крови и снизить зависимость от доноров.
Если текущие испытания пройдут успешно, искусственная кровь может радикально изменить ситуацию в здравоохранении — от скорой помощи до плановых операций, особенно в регионах с хроническим дефицитом донорской крови. Также разработка японских специалистов может сыграть решающую роль в гуманитарных миссиях, когда быстрое и безопасное переливание крови является условием спасения тысяч жизней.