„Златна крв“: Зашто је Rh нулта крв најтраженија и како научници покушавају да је клонирају у лабораторији

Трансфузија крви је из корена променила модерну медицину. Ако икада будемо имали несрећу да се повредимо или нам буде потребна озбиљна операција, крв коју су други дали може нам спасити живот. Али не могу сви имати користи од ове изванредне процедуре. Људи са ретким крвним групама се боре да пронађу донирану крв која ће одговарати њиховој.

Једна од најређих – крвна група са нултим резус фактором – налази се код само 50 познатих људи на свету. Уколико икада доживе несрећу која захтева трансфузију, шансе да је добију су мале. Они са нултим резус фактором се уместо тога подстичу да замрзну своју крв ради дугорочног складиштења.

Али, упркос својој реткости, ова крвна група је такође веома цењена из других разлога. У медицинској и истраживачкој заједници се понекад назива „златна крв“ због начина на који се може користити. Такође могла би да помогне у стварању универзалних резерви за трансфузија крви, јер научници траже начине за превазилажење проблема са имунитетом који тренутно ограничава начин употребе дониране крви.

Крвне групе и антигени

Врста крви која циркулише нашим телом класификује се на основу присуства или одсуства специфичних маркера на површини црвених крвних зрнаца. Ови маркери, познати као антигени, састоје се од протеина или шећера који штрче са површине ћелија и који имунолошки систем тела може да детектује.

„Ако примите крв донора која садржи различите антигене од ваше сопствене крви, имуни систем ствара антитела и напада непознате антигене, што може да вам угрози живот“, објашњава Еш Тоје, професор микробиологије на Универзитету у Бристолу. 

Два система крвних група која изазивају највећи одговор имунског система су АБО и Резус (Rh). Особа са А крвном групом има А антиген на површини својих црвених крвних зрнаца, док неко са Б крвном групом има Б антиген. АБ крвна група има и А и Б антиген, док О група нема један. Свака група може бити или Rh позитивна или Rh негативна.

Људи са О негативном крвљу се често описују као универзални даваоци, јер њихова крв не садржи ни А, ни Б, ни Rh антигене. Међутим, ово је претерано поједностављивање.

Прво, закључно са октобром 2024. године, тренутно се зна за 47 познатих крвних група и 366 различитих антигена. То значи да особа која прими О негативну донацију и даље може имати имунолошку реакцију на било који од осталих присутних антигена – иако неки антигени изазивају већи имуни одговор од других.

Ако сте Rh негативни, не значи да немате ниједан антиген

Друго, постоји преко 50 Rh антигена. Када људи говоре о томе да су Rh негативни, мисле на Rh(D) антиген, али њихова црвена крвна зрнца и даље садрже друге Rh протеине. Такође постоји огромна разноликост Rh антигена широм света, што отежава проналажење правих подударања даваоца, посебно за људе из етничких мањина у датој земљи.

Људи са крвљу без Rh фактора, међутим, немају свих 50 Rh антигена. Иако ови људи не могу да приме ниједну другу крвну групу, крв без Rh фактора је компатибилна са свим многим Rh крвним групама. Због тога је крв 0 групе изузетно вредна, јер је већина људи може примити, укључујући особе са свим варијантама АБО система.

У хитним случајевима када крвна група пацијента није позната, крв 0 групе без Rh фактора може се дати са малим ризиком од алергијске реакције. Из тог разлога, научници широм света траже начине да реплицирају ову „златну крв“.

„Rh (антигени) покрећу најјачи имуни одговор и зато, ако их уопште немате, онда у суштини нема ничега на шта би се реаговало у смислу Rh фактора“, напомиње проф. Тоје. „Ако сте крвна група 0 и Rh нула, онда је то прилично универзално. Али постоје и друге крвне групе које и даље морате узети у обзир.“

Порекло Rh нулте крви

Недавна истраживања су открила да је Rh нулта крв узрокована генетским мутацијама које утичу на протеин који игра кључну улогу у црвеним крвним зрнцима, познат као Rh повезани гликопротеин, или RHAG. Чини се да ове мутације скраћују или мењају облик овог протеина, узрокујући да он поремети експресију других Rh антигена.

У студији из 2018. године, проф. Тоје и колеге са Универзитета у Бристолу су у лабораторији успели да направе Rh нулту крв. Да би то постигли, узели су ћелијску линију – популацију ћелија узгајаних у лабораторији – незрелих црвених крвних зрнаца. Тим је затим користио технику генског уређивања Crispr-Cas9 да би избрисао гене који кодирају антигене пет система крвних група који су заједно одговорни за већину трансфузијских некомпатибилности. Ово је укључивало АБО и Rh антигене, као и друге антигене зване Кел, Дафи и ГПБ.

„Израчунали смо да ако избацимо пет, онда би то створило ултра-компатибилну ћелију, јер је из ње уклоњено пет најпроблематичнијих крвних група“, напомиње проф. Тоје.

Добијене крвне ћелије би биле компатибилне са свим главним уобичајеним крвним групама, али и са онима са ретким типовима попут Rh нултог и бомбајског фенотипа, који носи једана међу четири милиона људи. Људи са овом крвном групом не могу добити крв О, А, Б или АБ.

Међутим, коришћење техника генетског уређивања остаје контроверзно и строго регулисано у многим деловима света, што значи да би могло да прође неко време пре него што ова високо-компатибилна врста крви постане клинички доступна. Морала би да прође кроз многе кругове клиничких испитивања и тестирања пре него што буде одобрена.

Банке ретке крви

У међувремену, професор Тоје је суоснивач компаније "Scarlet Therapeutics", која прикупља донације крви од људи са ретким крвним групама, укључујући Rh нулти. Тим се нада да ће ту крв користити за стварање ћелијских линија које се могу узгајати у лабораторији за производњу црвених крвних зрнаца на неодређено време. Ова лабораторијски узгајана крв би се затим могла замрзнути чувати за хитне случајеве ако би онима са ретким крвним групама била потребна.

Професор се нада да ће успети да направи банке ретке крви у лабораторији без употребе генетског уређивања, иако би ова техника могла да игра важну улогу у будућности.

„Ако то можемо да урадимо без генетског уређивања, онда одлично, али и то може бити једна од могућности. Део онога што радимо јесте да пажљиво бирамо донаторе како бисмо покушали да све њихове антигене учинимо што компатибилнијим за већину људи. Онда ћемо вероватно морати да изменимо гене како бисмо их учинили компатибилним за све“, истиче Тој.

Трка да се створи „универзална вештачка крв“

Други истраживачи се такође тркају да направе крв без Rh фактора у лабораторији.

Године 2021, имунолог Грегори Деном и колеге из Института за истраживање крви Версити у Милвокију, САД, користили су технологију генског уређивања Crispr-Cas9 да би створили прилагођене ретке крвне групе, укључујући Rh нулту, из људских индукованих плурипотентних матичних ћелија (hiPSC). Ове матичне ћелије имају својства слична ембрионалним матичним ћелијама и имају потенцијал да постану било која ћелија у људском телу, под одговарајућим условима.

Други научници користе другу врсту матичних ћелија које су већ препрограмиране да постану крвне ћелије, али још нису утврдили које врсте. На пример, научници са Универзитета Лавал у Квебеку, Канада, недавно су извукли матичне ћелије крви од донора са А позитивном крвљу. Затим су користили Crispr-Cas9 технологију да избришу гене који кодирају за А и Rh антигене, производећи О Rh нулте незреле црвене крвне ћелије.

Истраживачи у Барселони, Шпанија, такође су недавно узели матичне ћелије од донора крви без Rh фактора и користили Crispr-Cas9 да би претворили њихову крв из групе А у групу О, чинећи је универзалнијом.

Ипак, упркос овим импресивним напорима, важно је рећи да је стварање вештачке крви узгајане у лабораторији у обиму у којем би је људи могли да користе још увек далеко. Једна од потешкоћа је натерати матичне ћелије да прерасту у зреле црвене крвне ћелије. У телу, црвене крвне ћелије се производе из матичних ћелија у коштаној сржи, која производи сложене сигнале који воде њихов развој. Ово је тешко поновити у лабораторији.

„Постоји додатни проблем што се приликом стварања Rh нулта негативне или било које друге негативне крвне групе, раст и сазревање црвених крвних зрнаца могу пореметити“, наглашава Деном, који сада ради као директор медицинских послова у "Grifols Diagnostic Solutions", здравственој компанији која је специјализована за трансфузијску медицину. „Производња специфичних гена крвних група може довести до распада ћелијске мембране или губитка ефикасне производње црвених крвних зрнаца у ћелијској култури.“

Добровољни даваоци крви и даље незаменљиви

За сада, Тоје је коаутор RESTORE испитивања, првог клиничког испитивања на свету које тестира безбедност давања здравим добровољцима црвених крвних зрнаца вештачки узгајаних у лабораторији из матичних ћелија донорске крви.

Вештачка крв у испитивању није ни на који начин генетски модификована, али је ипак било потребно 10 година истраживања да би се дошло до фазе у којој су научници били спремни да је тестирају на људима.

„Тренутно је узимање крви из нечије руке много ефикасније и исплативије, па ће нам бити потребни даваоци крви у догледној будућности“, каже Тоје.

„Али за људе са ретким крвним групама где има врло мало других донора, ако бисмо могли да им узгајамо више крви, то би било заиста узбудљиво“, закључује професор.