Ένας εξαιρετικά σπάνιος φαινότυπος αίματος, γνωστός ως Rh null ή «χρυσό αίμα», χαρακτηρίζεται από την απουσία όλων των αντιγόνων Rh από τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Αυτή η σπανιότητα, που οφείλεται σε γενετικές μεταλλάξεις, μπορεί να προκαλέσει χρόνια αιμολυτική αναιμία, με αλλοιωμένο σχήμα ερυθρών αιμοσφαιρίων και αυξημένη ευθραυστότητα. Τα άτομα με Rh null μπορούν να λάβουν αίμα μόνο από άλλους με τον ίδιο φαινότυπο, καθιστώντας τις μεταγγίσεις εξαιρετικά δύσκολες.

Οι μεταγγίσεις αίματος έχουν αλλάξει ριζικά τη σύγχρονη ιατρική, σώζοντας ζωές σε περιπτώσεις τραυματισμών ή σοβαρών χειρουργικών επεμβάσεων. Ωστόσο, τα άτομα με σπάνιους τύπους αίματος αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην εύρεση συμβατού αίματος.

Ο Rh null είναι ένας από τους σπανιότερους τύπους, με μόλις 50 γνωστά άτομα παγκοσμίως. Σε περίπτωση ατυχήματος που απαιτεί μετάγγιση, οι πιθανότητες να λάβουν αίμα είναι ελάχιστες. Για αυτόν τον λόγο, συνιστάται στα άτομα με Rh null να καταψύχουν το δικό τους αίμα για μακροχρόνια αποθήκευση.

Παρά τη σπανιότητά του, το «χρυσό αίμα» είναι πολύτιμο για την ιατρική και ερευνητική κοινότητα, καθώς μπορεί να συμβάλει στη δημιουργία καθολικών μεταγγίσεων, βοηθώντας τους επιστήμονες να ξεπεράσουν τα προβλήματα ανοσίας που περιορίζουν τη χρήση του αιμοδοτημένου αίματος.

Ο τύπος αίματος καθορίζεται από την παρουσία ή απουσία συγκεκριμένων δεικτών (αντιγόνων) στην επιφάνεια των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Αυτά τα αντιγόνα, πρωτεΐνες ή σάκχαρα, μπορούν να ανιχνευθούν από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Σύμφωνα με τον Ash Toye, καθηγητή κυτταρικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, "Εάν σας γίνει μετάγγιση αίματος από δότη που περιέχει διαφορετικά αντιγόνα από το δικό σας αίμα, θα δημιουργήσετε αντισώματα για αυτό το αίμα και θα του επιτεθείτε. Εάν σας γίνει ξανά μετάγγιση με αυτό το αίμα, μπορεί να είναι απειλητικό για τη ζωή σας".

Τα συστήματα ομάδων αίματος ABO και Rhesus (Rh) προκαλούν τις μεγαλύτερες ανοσολογικές αντιδράσεις. Τα άτομα με ομάδα αίματος Α έχουν αντιγόνα Α, τα άτομα με ομάδα Β έχουν αντιγόνα Β, η ομάδα ΑΒ έχει και τα δύο, ενώ η ομάδα Ο δεν έχει κανένα. Κάθε ομάδα μπορεί να είναι είτε Rh θετική είτε Rh αρνητική.

Τα άτομα με αίμα Ο αρνητικό θεωρούνται συχνά καθολικοί δότες, καθώς το αίμα τους δεν περιέχει αντιγόνα Α, Β ή Rh. Ωστόσο, αυτή είναι μια απλοποίηση, καθώς υπάρχουν 47 γνωστές ομάδες αίματος και 366 διαφορετικά αντιγόνα, σύμφωνα με στοιχεία του Οκτωβρίου 2024. Επομένως, ένα άτομο που κάνει μετάγγιση αίματος Ο αρνητικό μπορεί να έχει ανοσολογική αντίδραση σε άλλα αντιγόνα.

Επιπλέον, υπάρχουν πάνω από 50 αντιγόνα Rh. Όταν αναφερόμαστε στο Rh αρνητικό, εννοούμε το αντιγόνο Rh(D), αλλά τα ερυθρά αιμοσφαίρια περιέχουν και άλλες πρωτεΐνες Rh. Η ποικιλία αντιγόνων Rh σε όλο τον κόσμο καθιστά δύσκολη την εύρεση συμβατών δοτών, ειδικά για άτομα από εθνοτικές μειονότητες.

Τα άτομα με αίμα Rh null δεν έχουν κανένα από τα 50 αντιγόνα Rh. Αν και δεν μπορούν να λάβουν αίμα άλλου τύπου, το αίμα Rh null είναι συμβατό με όλους τους τύπους αίματος Rh. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά πολύτιμο, καθώς μπορεί να χορηγηθεί στην πλειονότητα των ατόμων, συμπεριλαμβανομένων αυτών με όλες τις παραλλαγές του ABO. Σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης όπου ο τύπος αίματος του ασθενούς είναι άγνωστος, το αίμα τύπου O Rh null μπορεί να χορηγηθεί με χαμηλό κίνδυνο αλλεργικής αντίδρασης. Για αυτόν τον λόγο, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναζητούν τρόπους να αναπαράγουν αυτό το «χρυσό αίμα».

"Τα αντιγόνα Rh προκαλούν μια ισχυρή ανοσολογική αντίδραση, οπότε αν δεν έχετε κανένα από αυτά, τότε ουσιαστικά δεν υπάρχει τίποτα στο οποίο να αντιδράσει το Rh", λέει ο Toye. "Αν είστε τύπου Ο και Rh αρνητικός, τότε αυτό είναι αρκετά συνηθισμένο. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες ομάδες αίματος που πρέπει να λάβετε υπόψη".

Πρόσφατες έρευνες έχουν αποκαλύψει ότι το αίμα Rh null προκαλείται από γενετικές μεταλλάξεις που επηρεάζουν μια πρωτεΐνη κρίσιμη για τα ερυθρά αιμοσφαίρια, τη γλυκοπρωτεΐνη RHAG. Αυτές οι μεταλλάξεις φαίνεται να συντομεύουν ή να αλλοιώνουν το σχήμα αυτής της πρωτεΐνης, διαταράσσοντας την έκφραση άλλων αντιγόνων Rh.

Σε μια μελέτη του 2018, ο Toye και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ αναδημιούργησαν αίμα Rh null στο εργαστήριο. Χρησιμοποίησαν την τεχνική γονιδιακής επεξεργασίας Crispr-Cas9 για να διαγράψουν τα γονίδια που κωδικοποιούν τα αντιγόνα των πέντε συστημάτων ομάδων αίματος που προκαλούν τις περισσότερες ασυμβατότητες μεταγγίσεων, συμπεριλαμβανομένων των αντιγόνων ABO και Rh, καθώς και άλλων αντιγόνων όπως τα Kell, Duffy και GPB.

Σύμφωνα με τον Toye, "Υπολογίσαμε ότι αν εξαλείφαμε τα πέντε, τότε θα δημιουργούσαμε ένα εξαιρετικά συμβατό κύτταρο, επειδή θα είχαν αφαιρεθεί οι πέντε πιο προβληματικές ομάδες αίματος".

Τα κύτταρα αίματος που θα προέκυπταν θα ήταν συμβατά με όλες τις κύριες κοινές ομάδες αίματος, αλλά και με σπάνιους τύπους όπως το Rh null και ο φαινότυπος Bombay, ο οποίος εμφανίζεται σε ένα στα τέσσερα εκατομμύρια άτομα και δεν μπορεί να λάβει αίμα O, A, B ή AB.

Ωστόσο, η χρήση τεχνικών γονιδιακής επεξεργασίας παραμένει αμφιλεγόμενη και αυστηρά ρυθμιζόμενη, καθυστερώντας την κλινική διαθεσιμότητα αυτού του εξαιρετικά συμβατού τύπου αίματος. Απαιτούνται πολλές κλινικές δοκιμές και έλεγχοι πριν την έγκριση.

Εντωμεταξύ, ο Toye έχει συνιδρύσει μια εταιρεία που συλλέγει αιμοδοσίες από άτομα με σπάνιες ομάδες αίματος, συμπεριλαμβανομένου του Rh null, με την ελπίδα να δημιουργήσει κυτταρικές σειρές που μπορούν να αναπτυχθούν στο εργαστήριο για την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων επ’ αόριστον. Αυτό το αίμα που παράγεται στο εργαστήριο θα μπορούσε στη συνέχεια να καταψυχθεί και να αποθηκευτεί για περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης.

Ο Toye ελπίζει να δημιουργήσει τράπεζες σπάνιου αίματος στο εργαστήριο χωρίς γονιδιακή επεξεργασία, αν και η τεχνική αυτή θα μπορούσε να διαδραματίσει ρόλο στο μέλλον.

"Αν μπορούμε να το κάνουμε χωρίς επεξεργασία, τότε τέλεια, αλλά η επεξεργασία είναι μια επιλογή για εμάς", λέει. "Μέρος αυτού που κάνουμε είναι να επιλέγουμε προσεκτικά τους δότες για να προσπαθήσουμε να κάνουμε όλα τα αντιγόνα τους όσο το δυνατόν πιο συμβατά για τους περισσότερους ανθρώπους. Τότε πιθανώς θα πρέπει να επεξεργαστούμε τα γονίδια για να τα κάνουμε συμβατά για όλους".

Άλλοι ερευνητές επίσης προσπαθούν να δημιουργήσουν αίμα Rh null στο εργαστήριο.

Το 2021, ο ανοσολόγος Gregory Denomme και οι συνεργάτες του στο Versiti Blood Research Institute χρησιμοποίησαν την τεχνολογία Crispr-Cas9 για να δημιουργήσουν εξατομικευμένους σπάνιους τύπους αίματος, συμπεριλαμβανομένου του Rh null, από ανθρώπινα επαγωγικά πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (hiPSC). Άλλοι επιστήμονες χρησιμοποιούν αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα, αλλά δεν έχουν ακόμη καθορίσει σε ποιο είδος. Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Laval στο Κεμπέκ του Καναδά εξήγαγαν αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα από δότες με αίμα τύπου Α θετικό και χρησιμοποίησαν την τεχνολογία Crispr-Cas9 για να διαγράψουν τα γονίδια που κωδικοποιούν τα αντιγόνα Α και Rh, παράγοντας ανώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια τύπου Ο Rh null. Ερευνητές στη Βαρκελώνη της Ισπανίας έλαβαν επίσης βλαστοκύτταρα από έναν δότη αίματος τύπου Rh null και χρησιμοποίησαν την τεχνολογία Crispr-Cas9 για να μετατρέψουν το αίμα τους από τύπου Α σε τύπου Ο, καθιστώντας το πιο καθολικό.

Ωστόσο, παρά τις εντυπωσιακές αυτές προσπάθειες, η δημιουργία τεχνητού αίματος σε εργαστήριο σε κλίμακα που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο είναι ακόμα πολύ μακριά. Μία από τις δυσκολίες είναι να καταστεί δυνατή η ανάπτυξη των βλαστικών κυττάρων σε ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια, καθώς τα ερυθρά αιμοσφαίρια παράγονται από βλαστικά κύτταρα στο μυελό των οστών, το οποίο παράγει σύνθετα σήματα που καθοδηγούν την ανάπτυξή τους. Αυτό είναι δύσκολο να αναπαραχθεί στο εργαστήριο.

Σύμφωνα με τον Denomme, "Υπάρχει το πρόσθετο πρόβλημα ότι κατά τη δημιουργία Rh null ή οποιουδήποτε άλλου τύπου αίματος null, η ανάπτυξη και η ωρίμανση των ερυθρών αιμοσφαιρίων μπορεί να διαταραχθεί. Η παραγωγή συγκεκριμένων γονιδίων ομάδων αίματος μπορεί να οδηγήσει σε διάσπαση της κυτταρικής μεμβράνης ή σε απώλεια της αποτελεσματικής παραγωγής ερυθρών αιμοσφαιρίων στην κυτταρική καλλιέργεια".

Προς το παρόν, ο Toye συνδιευθύνει τη δοκιμή RESTORE, την πρώτη κλινική δοκιμή στον κόσμο που εξετάζει την ασφάλεια της χορήγησης σε υγιείς εθελοντές ερυθρών αιμοσφαιρίων που έχουν καλλιεργηθεί τεχνητά στο εργαστήριο από αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα δοτών. Το τεχνητό αίμα στη δοκιμή δεν υποβλήθηκε σε καμία γενετική τροποποίηση, αλλά χρειάστηκαν 10 χρόνια έρευνας για να φτάσουν οι επιστήμονες στο στάδιο όπου ήταν έτοιμοι να το δοκιμάσουν σε ανθρώπους.

"Προς το παρόν, η λήψη αίματος από το χέρι κάποιου είναι πολύ πιο αποτελεσματική και οικονομική, οπότε θα χρειαστούμε αιμοδότες στο άμεσο μέλλον", λέει ο Toye.

"Αλλά για άτομα με σπάνιους τύπους αίματος, για τους οποίους υπάρχουν πολύ λίγοι άλλοι δότες, αν μπορούσαμε να τους καλλιεργήσουμε περισσότερο αίμα, αυτό θα ήταν πραγματικά συναρπαστικό".

Πηγή: BBC