История крови. От первобытных ритуалов к научным открытиям

Компания BioPure, в свою очередь, работала с бычьей кровью и очищенным от нее гемоглобином. После двух предыдущих неудачных попыток с продуктами первого и второго поколений (утилизированных из-за чрезмерной токсичности) они в итоге произвели Hemopure — бычий гемоглобин третьего поколения, который прошел испытания на животных и может использоваться на людях с 2000 года.

Однако энтузиазм продлился недолго. Ни один из трех продуктов не соответствовал необходимым критериям безопасности, и когда данные этих кислородозамещающих кровезаменителей сопоставят (в так называемом метаанализе — статистический прием для объединения вещей, которые на самом деле нельзя объединить), станет ясно, что у пациентов, получавших экспериментальный продукт, риск смерти был на 30 % выше по сравнению с обыкновенными переливаниями крови, а риск повышения артериального давления и даже сердечных приступов во время лечения увеличился в 2,7 раза.

Baxter прекратил все исследования новых заменителей гемоглобина в 2009 году, Northfield обанкротился в 2009 году, у BioPure дела тоже шли неважно. Несмотря на то что их продукт не был разрешен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами в Соединенных Штатах, они продолжали продавать его, например в Южную Африку и Россию.

Но довольно скоро на побережье появятся новые группы исследователей, у каждой из которых будет собственный переносчик кислорода на основе гемоглобина, такие как HemoBioTech, Sangart и Oxygenix. Они полностью сфокусировались на строении гемоглобина. Стало известно, что гемоглобин спрятан в маленькой клетке (эритроцит), поскольку его свободная молекула весьма вредна. Поэтому люди сейчас всеми силами пытаются поместить молекулы гемоглобина в искусственные шарики жира (липосомы) или микроскопические частицы (наноразмерные пакеты). Цель заключается в том, чтобы создать действительно искусственные клетки, пустые пакеты, в которые, помимо гемоглобина, могут быть введены другие молекулы, ферменты и поглотители свободных радикалов. Эти поглотители должны поглощать радикалы, генерируемые кислородом, и нейтрализовать любые окислительные повреждения. Таким образом, исследователи все точнее и точнее воспроизводили оригинальное строение продукта.

И так останется только давняя мечта гематологов, а именно выращивание крови. С начала 1960-х годов были приложены значительные усилия, чтобы стимулировать кроветворные стволовые клетки из костного мозга или пуповинной крови к производству зрелых клеток крови. Но имелись огромные логистические проблемы: для производства одного пакета крови (по оценкам, от 2 трлн эритроцитов) потребовалось бы несколько тысяч литров питательной среды и половина футбольного поля, чтобы все это разлить. Ко всеобщему разочарованию, понадобилось еще почти пятьдесят лет, примерно до 2010 года, чтобы плюрипотентные стволовые клетки (эмбриональные или генетически индуцированные, ИПСК) стали клинически доступными и привели к созданию первых миллилитров настоящей крови. За последние годы темпы увеличиваются: эффективные биореакторы в значительной степени решают проблему логистики, и первые пакеты с выращенной кровью уже хранятся на полках. В настоящее время производственные затраты все еще слишком высоки (приблизительно 10 тысяч евро на 100 миллилитров крови), а процедура выращивания занимает слишком много времени (от нескольких недель до месяцев). Но важным остается тот факт, что теперь можно сделать кровь, которая будет немедленно доступна и полностью совместима для всех. В конце концов, стволовые клетки происходят от так называемых универсальных доноров (включая 0-отрицательных) и гарантированно не содержат гепатита, СПИДа или других вирусов.

И поскольку мы говорим об эритроцитах без ядра, отпадает и нужда в необходимых генетических модификациях. В результате культивирования образуется большое количество молодых эритроцитов (классическая донорская кровь представляет собой смесь старых и молодых), мы можем ожидать, что эффект от переливания культивируемой крови будет дольше и переливание придется проводить реже.

И все же мы все еще очень далеки от настоящего кровезаменителя. Ведь помимо транспорта кислорода кровь также отвечает за иммунную систему, свертывание, транспортировку белков, жиров и питательных веществ… Во всем мире ежегодная потребность в переливаемой крови или ее компонентах по-прежнему оценивается примерно в 100 миллионов единиц.

3. От благородных болезней к массовым убийствам: больная кровь

Кровь Виктории