Само един на всеки шест милиона души има кръвна група с нулев резус фактор. Сега изследователите се опитват да я отгледат в лаборатория с надеждата, че това би могло да спаси животи, съобщи BBC.

Кръвопреливанията трансформираха съвременната медицина. Ако някога имаме нещастието да се нараним или да се нуждаем от сериозна операция, кръвта, дарена от други хора, може да ни спаси живот.

Но не всеки може да се възползва от тази забележителна процедура. Хората с редки кръвни групи се затрудняват да намерят дарена кръв, която да съответства на тяхната собствена.

Една от най-редките кръвни групи – кръвната група с нулев резус фактор – се среща само при 50 регистрирани човека в света. Ако някога претърпят инцидент, който се нуждае от кръвопреливане, шансовете им да получат такова са малки. Вместо това, хората с нулев резус фактор се насърчават да замразят собствената си кръв за дългосрочно съхранение. 

Но въпреки рядкостта си, тази кръвна група е високо ценена и по други причини. В медицинската и изследователската общност понякога е наричана „златна кръв“ поради начина, по който може да се използва.

Това може също да помогне за създаването на универсални кръвопреливания, тъй като учените търсят начини за преодоляване на проблемите с имунитета, които в момента ограничават начина, по който се използва дарената кръв.

Видът кръв, която циркулира в тялото ви, се класифицира въз основа на наличието или отсъствието на специфични маркери на повърхността на червените кръвни клетки. Тези маркери, известни като антигени, се състоят от протеини или захари, които се отделят от клетъчната повърхност и могат да бъдат открити от имунната система на организма.

„Ако ви прелеят донорска кръв, която съдържа различни антигени от вашата собствена кръв, ще създадете антитела към тази кръв и ще я атакувате. Ако ви прелеят отново тази кръв, това може да бъде животозастрашаващо“, казва Аш Тойе, професор по клетъчна биология в университета в Бристъл. 

Двете кръвногрупови системи, които предизвикват най-силен имунен отговор, са ABO и Rhesus (Rh). Човек с кръвна група А има антигени A на повърхността на червените си кръвни клетки, докато човек с кръвна група B има антигени B. Кръвната група AB има както антигени A, така и B, като групата O няма нито един от тях. Всяка група може да бъде Rh положителна или Rh отрицателна. 

Хората с 0-отрицателна кръв често се описват като универсални донори, тъй като кръвта им не съдържа нито A, B, нито Rh антигени. Това обаче е опростено описание. 

Първо, към октомври 2024 г. са известни 47 кръвни групи и 366 различни антигена. Това означава, че човек, получил кръвна група с отрицателен нуклеотиден номер 0, все още може да има имунна реакция към който и да е от другите присъстващи антигени – въпреки че някои антигени провокират по-силен имунен отговор от други.

Второ, има над 50 Rh антигена. Когато хората говорят за това, че са Rh отрицателни, те имат предвид Rh(D) антигена, но техните червени кръвни клетки все още съдържат други Rh протеини. Съществува и огромно разнообразие от Rh антигени по света, което затруднява намирането на истински съответстващи донори, особено за хора от етнически малцинствени произход в дадена страна. 

Хората с Rh нулева кръв обаче нямат всичките 50 Rh антигена. Въпреки че тези хора не могат да получат друга кръвна група, Rh нулевата кръв е съвместима с всички многобройни Rh кръвни групи. Това прави Rh нулевата кръв от група 0 изключително ценна, тъй като по-голямата част от хората могат да я получат, включително хора с всички варианти на ABO. В спешни случаи, когато кръвната група на пациента не е известна, може да се даде Rh нулева кръв от група 0 с нисък риск от алергична реакция. Поради тази причина учени по целия свят търсят начини да възпроизведат тази „златна кръв“. 

„Rh [антигените задействат] силен имунен отговор и затова, ако нямате никакви [от тях], тогава по същество няма на какво да реагирате по отношение на Rh. Ако сте били кръвна група 0 и Rh нула, това е доста универсално. Но все още има и други кръвни групи, които все още трябва да вземете предвид“, казва Тойе. 

В проучване от 2018 г. Той и колеги от Университета в Бристъл пресъздадоха кръв с нулев резус фактор в лаборатория. За целта те взеха клетъчна линия – популация от клетки, отгледани в лаборатория – от незрели червени кръвни клетки. След това екипът използва техниката за генно редактиране Crispr-Cas9, за да изтрие гени, кодиращи антигените на петте кръвногрупови системи, които колективно са отговорни за повечето трансфузионни несъвместимости. Това включваше антигените ABO и Rh, както и други антигени, наречени Kell, Duffy и GPB.

„Изчислихме, че ако премахнем пет, това ще създаде ултрасъвместима клетка, защото от нея са премахнати пет от най-проблемните кръвни групи“, казва Тойе.

Получените кръвни клетки биха били съвместими с всички основни често срещани кръвни групи, но също и с тези с редки типове като Rh нулев и бомбайски фенотип, който се среща при един на всеки четири милиона души. На хората с тази кръвна група не може да се дава кръв от типа O, A, B или AB.

Използването на техники за генно редактиране обаче остава спорно и строго регулирано в много части на света, което означава, че може да мине известно време, преди този ултрасъвместим тип кръв да стане клинично достъпен. Ще трябва да премине през много кръгове клинични изпитвания и тестове, преди да бъде одобрен.

Междувременно Тойе е съосновател на отделна компания, Scarlet Therapeutics, която събира кръводарения от хора с редки кръвни групи, включително Rh нула. Екипът се надява да използва тази кръв, за да създаде клетъчни линии, които могат да се култивират в лаборатория за производство на червени кръвни клетки за неопределено време. Тази лабораторно отгледана кръв може след това да бъде замразена за спешни случаи, ако хората с редки кръвни групи се нуждаят от нея.

Тойе се надява да създаде банки от рядка кръв в лаборатория, без да използва генно редактиране, въпреки че техниката може да играе роля в бъдеще. 

„Ако можем да го направим без редактиране, тогава чудесно, но редактирането е опция за нас. Част от това, което правим, е внимателно да подбираме донори, за да се опитаме да направим всички техни антигени възможно най-съвместими за повечето хора. След това вероятно ще трябва да редактираме гени, за да го направим съвместимо за всички“, казва той. 

Други изследователи също се надпреварват да създадат кръв с нулев резус фактор в лаборатория.

През 2021 г. имунологът Грегъри Деном и колегите му от Института за изследване на кръвта Versiti в Милуоки, САЩ, използваха технологията за редактиране на гени Crispr-Cas9, за да създадат персонализирани редки кръвни групи, включително Rh нула, от човешки индуцирани плурипотентни стволови клетки (hiPSC). Тези стволови клетки имат свойства, подобни на ембрионалните стволови клетки, и имат потенциала да се превърнат във всяка клетка в човешкото тяло, при подходящи условия.

Други учени използват друг вид стволови клетки, които вече са предварително програмирани да се превърнат в кръвни клетки, но все още не са определили какъв вид. Например, учени от университета Лавал в Квебек, Канада, наскоро извлекли кръвни стволови клетки от донори с А-положителна кръв. След това те използвали технологията Crispr-Cas9, за да изтрият гените, кодиращи антигените А и Rh, произвеждайки незрели червени кръвни клетки O без Rh фактор. Изследователи в Барселона, Испания, също наскоро взеха стволови клетки от кръводарител с Rh фактор и използваха Crispr-Cas9, за да преобразуват кръвта му от група А в група 0, което я прави по-универсална.

Въпреки тези впечатляващи усилия, важно е да се каже, че създаването на изкуствена лабораторно отгледана кръв в мащаб, в който хората биха могли да я използват, е все още далеч от реалността. Една от трудностите е да се накарат стволовите клетки да се развият в зрели червени кръвни клетки. В тялото червените кръвни клетки се произвеждат от стволови клетки в костния мозък, който произвежда сложни сигнали, които да насочват как се развиват. Това е трудно да се възпроизведе в лаборатория. 

„Съществува и допълнителен проблем, че при създаването на Rh нулев или друг нулево-процентен кръвен тип, растежът и узряването на червените кръвни клетки могат да бъдат нарушени“, казва Деном, който сега работи като директор по медицинските въпроси в Grifols Diagnostic Solutions, здравна компания, специализирана в трансфузионната медицина. „Производството на специфични гени за кръвни групи може да доведе до разпадане на клетъчната мембрана или до загуба на ефективно производство на червени кръвни клетки в клетъчна култура.“

Засега Тойе е съ-водещ на проучването RESTORE, първото в света клинично проучване, което тества безопасността на даването на здрави доброволци на червени кръвни клетки, изкуствено отгледани в лаборатория от стволови клетки от донорска кръв. Изкуствената кръв в проучването не е била генно редактирана по никакъв начин, но все пак са били необходими 10 години изследвания, за да се стигне до етап, в който учените са готови да я тестват върху хора. 

„В момента вземането на кръв от нечия ръка е много по-ефективно и рентабилно и затова ще ни трябват кръводарители в обозримо бъдеще. Но за хора с редки кръвни групи, където има много малко други донори, ако можем да им отгледаме повече кръв, това би било наистина вълнуващо“, казва Тойе.