Գիտնականները փորձում են վերստեղծել աշխարհի ամենահազվագյուտ արյան խումբը

Rh null արյան խումբը մարդկանց մոտ չափազանց հազվադեպ է՝ մոտավորապես մեկը վեց միլիոնից։ Գիտնականները ներկայում փորձում են այն ստեղծել լաբորատորիայում՝ մարդկային կյանքեր փրկելու համար։

Հայտնի է, որ ընդամենը 50 մարդ ունի ամենահազվագյուտ արյան խմբերից մեկը՝ Rh null-ը։ Եթե նրանք հայտնվեն արյան փոխներարկման անհրաժեշտության իրավիճակում, այն ստանալու նրանց հավանականությունը նվազագույն կլինի։ Rh null ունեցող մարդկանց խորհուրդ է տրվում սառեցնել սեփական արյունը երկարատև պահպանման համար։

Սակայն, չնայած հազվագյուտ լինելու հանգամանքին, այս արյան խումբը բարձր է գնահատվում նաև այլ պատճառներով։ Բժշկական և գիտական համայնքներում այն երբեմն անվանում են «ոսկե արյուն»՝ իր պոտենցիալ օգտագործման պատճառով։ Գիտնականները միաժամանակ փնտրում են իմունային համակարգի խնդիրները հաղթահարելու եղանակներ, որոնք ներկայում սահմանափակվում են դոնորական արյան օգտագործմամբ, և Rh null արյունը կարող է օգնել փոխներարկման համար ունիվերսալ արյուն ստեղծելուն։

Վերջերս կատարված հետազոտությունները ցույց են տվել, որ Rh null արյունն առաջանում է էրիթտրոցիտների՝ արյան կարմիր գնդիկների՝ հիմնական սպիտակուցի վրա ազդող գենետի մուտացիաներից, որը հայտնի է որպես Rh-կապված գլիկոպրոտեին կամ RHAG, հաղորդում է BBC-ն։

Այդ մուտացիաներն, ըստ ամենայնի, կրճատում կամ փոխում են վերոնշյալ սպիտակուցի ձևը, ինչը թույլ չի տալիս Rh հակածինների ի հայտ գալուն։

2018 թվականի հետազոտության մեջ պրոֆեսոր Թոյը և Բրիստոլի համալսարանի գործընկերները լաբորատորիայում Rh null արյուն վերստեղծեցին։ Դրա համար նրանք վերցրեցին բջջային գիծ՝ լաբորատորիայում աճեցված բջիջների պոպուլյացիա՝ անհասուն էրիթտրոցիտներից։

Այնուհետև թիմն օգտագործեց Crispr-Cas9 գեների խմբագրման տեխնոլոգիան՝ արյան հինգ խմբերի համակարգերի համար կոդավորող հակածինները հեռացնելու համար, որոնք միասին պատասխանատու են փոխներարկման անհամատեղելիության մեծ մասի համար։ Դրանց թվում էին ABO և Rh հակածինները, ինչպես նաև այլ՝ Kell, Duffy և GPB կոչվող հակածինները։

«Մենք պարզեցինք, որ եթե հեռացնեք հինգը, կստանաք գերհամատեղելի բջիջ, քանի որ հինգ ամենախնդրահարույց արյան խմբերը հեռացվում են»,- ասում է պրոֆեսոր Թոյը։

Արդյունքում ստացված արյան բջիջները համատեղելի կլինեն բոլոր հիմնական տարածված արյան խմբերի, ինչպես նաև հազվագյուտ արյան խմբերի հետ, ինչպիսիք են Rh null-ը և Բոմբեյի ֆենոտիպը, որը հանդիպում է չորս միլիոնից մեկի մոտ. նման արյան խումբ ունեցող մարդիկ չեն կարող արյուն ստանալ O, A, B կամ AB խմբերից։

Ընդսմին, գեների խմբագրման տեխնիկայի կիրառումը դեռևս վիճահարույց ոլորտ է համարվում և խստորեն կարգավորվում է աշխարհի շատ երկրներում։ Դա նշանակում է, որ այդ գերհամատեղելի արյան խումբն անմիջապես հասանելի չի լինի կլինիկական օգտագործման համար։

Հաստատում ստանալուց առաջ այն պետք է անցնի լայնածավալ կլինիկական փորձարկումներ և թեստավորում։

Միևնույն ժամանակ, պրոֆեսոր Թոյը համահիմնադրել է Scarlet Therapeutics-ը, որը դոնորոկան արյուն է հավաքում արյան հազվագյուտ խմբեր ունեցող մարդկանցից, ներառյալ՝ Rh null-ից։

Նրա թիմը հույս ունի օգտագործել այդ արյունը՝ բջջային գծեր ստեղծելու համար, որոնք կարելի է աճեցնել լաբորատորիայում՝ էրիթրթցիետներ արտադրելու համար։ Լաբորատորիայում աճեցված այդ արյունը կարող է սառեցվել և պահվել այն արտակարգ իրավիճակների համար, երբ հազվագյուտ արյան խմբեր ունեցող մարդիկ դրա կարիքն ունենան:

Պրոֆեսոր Թոյը հույս ունի լաբորատորիայում ստեղծել հազվագյուտ արյան խմբերի բանկ՝ առանց գեների խմբագրման կիրառման, թեև այդ տեխնիկան ապագայում կարող է դեր խաղալ։

«Եթե կարողանանք դա անել առանց խմբագրման, հիանալի կլինի, բայց մենք խմբագրումը դիտարկում ենք որպես տարբերակ, - ասում է նա: -Մեր արածի մի մասը դոնորների հանգամանալից ընտրությունն է՝ փորձելով նրանց բոլոր հակածինները հնարավորինս համատեղելի դարձնել հնարավորինս շատ մարդկանց համար: Այդ դեպքում մենք, ամենան հավանականությամբ, ստիպված կլինենք դիմել գեների խմբագրման եղանակին՝ դրանք բոլորի համար համատեղելի դարձնելու համար»:

2021 թվականին ԱՄՆ-ի Միլուոքի քաղաքի Versiti արյան հետազոտությունների ինստիտուտի իմունոլոգ Գրեգորի Դենոմն ու նրա գործընկերներն օգտագործեցին Crispr-Cas9 գեների խմբագրման տեխնոլոգիան՝ մարդու ինդուկցված պլուրիպոտենտ ցողունային բջիջներից (hiPSC) առանձին հազվագյուտ արյան խմբեր, դրանց թվում՝ Rh null-ը վերարտադրելու համար:

Այդ ցողունային բջիջներն ունեն սաղմնային ցողունային բջիջներին նման հատկություններ և որոշակի պայմաններում կարող են վերածվել մարդու օրգանիզմի ցանկացած բջջի:

Այլ գիտնականներ օգտագործում են ցողունային բջիջների այլ տեսակ, որն արդեն ծրագրավորված է արյան բջիջ դառնալու համար, բայց դեռևս չի որոշել, թե որ տեսակը: Օրինակ՝ Քվեբեկի Լավալյի համալսարանի գիտնականները վերջերս արյան ցողունային բջիջներ են արդյունահանել A+ արյուն ունեցող դոնորներից: Այնուհետև նրանք օգտագործել են Crispr-Cas9 տեխնոլոգիան՝ A և Rh հակածինները կոդավորող գեները հեռացնելու համար, ինչի արդյունքում ստացվել են անհասուն էրիթրոցիտներ՝ զրոյական ռեզուս գործոնով և արյան O խմբով։

Բարսելոնայի հետազոտողները վերջերս Rh-null դոնորից ցողունային բջիջներ են արդյունահանել և Crispr-Cas9-ը օգտագործել՝ նրա արյունը A խմբից O խմբի փոխակերպելու համար, դարձնելով այն ավելի ունիվերսալ։

Ընդսմին, հակառակ այդ տպավորիչ հաջողություններին, կարևոր է նշել, որ նախքան լաբորատորիայում արհեստական արյան ստեղծումը, դրա պիտանի մասշտաբով օգտագործումը դեռևս շատ հեռու է։

Դժվարություններից մեկը՝  հասուն էրիթրոցիտների ստացումն է ցողունային բջիջներից։

Օրգանիզմում էրիթրոցիտները՝ արյան կարմիր գնդիրներն արտադրվում են բարդ ազդանշաններ գեներացնող ոսկրածուծի ցողունային բջիջներից, որոնք ուղղորդում են դրանց զարգացումը։ Այդ գործընթացը դժվար է վերարտադրել լաբորատորիայում։

«Գոյութուն ունի լրացուցիչ խնդիր. Առանց ռեզուս գործոնի արյուն կամ որևէ այլ արյան խումբ առանց որոշակի հակածինների ստեղծելիս էրիթրոցիտների աճը և հասունացումը կարող են խաթարվել,- ասում է Դենոմը, որն այժմ Grifols Diagnostic Solutions բժշկական ընկերության բժշկությնա գծով տնօրենն է, և մասնագիտացած է փոխներարկման բժշկության մեջ։ -Որոշակի արյան խմբերի համար գեների արտադրությունը կարող է հանգեցնել բջջային թաղանթի խաթարման կամ բջջային կուլտուրայում էրիթրոցիտների արդյունավետորեն արտադրելու ունակության կորստի»։

Պրոֆեսոր Թոյը ներկայում համահեղինակում է աշխարհում առաջին կլինիկական փորձարկումը, որի ընթացքում ստուգվում է առողջ կամավորներին դոնորական արյան ցողունային բջիջներից լաբորատորիայում արհեստականորեն աճեցված էրիթրոցիտների ներարկման անվտանգությունը։

Փորձարկման մեջ կիրառված արհեստական ​​արյունը գենետիկորեն խմբագրված չէր, այդուհանդերձ դեռևս 10 տարվա հետազոտություն էր պահանջվում, մինչև գիտնականները պատրաստ լինեին այն փորձարկել մարդկանց վրա։

«Ներկայում մարդու ձեռքից արյուն վերցնելը շատ ավելի արդյունավետ և ծախսարդյունավետ է, ուստի մոտ ապագայում մենք դեռևս արյան դոնորների կարիք կունենանք, - ասում է պրոֆեսոր Թոյը: -Բայց իսկապես հրաշալի կլիներ, եթե կարողանայինք լաբորատորիայում արյուն աճեցնել հազվագյուտ արյան խմբեր ունեցող մարդկանց համար, որոնց դոնորները շատ քիչ են»:

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում