Кров є вкрай важливою рідиною нашого організму. Її втрати пов’язані із ризиком смерті. У першу чергу це стосується людей, що постраждали у військових конфліктах та інших катастрофах. Щороку через неможливість забезпечення переливання крові до прибуття в лікарню гинуть близько 30000 людей. Відкриття груп крові та правил її безпечного переливання було відзначене Нобелівською премією (Карл Ландштайнер, 1930).

Запаси крові, яку отримують від донорів, рятують багато життів. Але науковці кажуть, що більш перспективним є не накопичення запасів крові, а розробка більш технологічних рішень.

Донорська кров зберігається не цілісною. Її розділяють на головні компоненти:

• еритроцити, що переносять кисень,
• тромбоцити, що забезпечують здатність крові до згортання,
• плазма, складний “бульйон”, що містить фактори, потрібні для згортання, антитіла та багато чого іншого.

Це дозволяє довше зберігати кров. Заморожена плазма, приміром, може зберігатися місяцями. Проте, будучи розмороженою, має бути використаною за чотири дні. Еритроцитарна маса у холодильнику зберігається 42 дні. А от із тромбоцитами халепа – їх зберігають за кімнатної температури лише п’ять днів. Ціла ж консеорвована кров “живе” близько місяця.

Спроби розробити штучну кров почалися ще у 1950-х. Першою ідеєю було використання чистого гемоглобіну, без еритроцитарних оболонок (власне, він у них займає до 98% об’єму). Проте, без мембранного захисту цей білок шкидко руйнується. І навіть гірше: він забирає на себе оксид нітрогену (NO) – невелику молекулу, що регулює діаметр кровоносних судин. Далі придумали хімічно модифікувати гемоглобін, щоб зробити його більш стійким. Але через тривалий час ця ідея також була списана – пацієнти, що проходили таке лікування, мали на 30% більші шанси померти, головним чином через серцево-судинні проблеми.

На сучасному етапі винайдення штучних систем перенесення кисню гемоглобін намагаються пакувати у мембранні пухирці, ніби еквіваленти еритроцитів. Така система називається ErythroMer – її розробка фінансована National Institutes of Health and U.S. Department of Defense. Наразі вона проходить етап тестування на тваринах (миші, щури, кролики), попереду клінічні випробування на людях. Розробники розраховують почати першу їх фазу у 2022.

ErythroMer може зберігатися у ліофілізованому вигляді (висушеному під дією холода порошку) тривалий час, передбачається що роками. Це, зокрема, дає перевагу в забезпеченні запасами штучної крові віддалених та мало населених регіонів, де важко дістати донорську кров, а необхідність її використання є низькою.

Джерело: Shaffer L. News Feature: Making and storing blood to save lives. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Apr 7;117(14):7542-7545. doi: 10.1073/pnas.2001649117