Krwinki malowane

Transfuzja musi być bezpieczna. Pacjent, niczym w garażu u Forda, może sobie zażyczyć dowolną grupę krwi, byleby była czerwona. Więc może by ją pomalować?

Istnieje 29 możliwych kombinacji grup krwi u ludzi, i żeby transfuzja była w pełni bezpieczna pacjent musi otrzymać tę jedyną właściwą. Oprócz powszechnie znanych grup w systemie AB0 i małpio-ludzkiego układu Rh, nauka – z pewnym mozołem – odkryła jeszcze systemy MNS, system Kella, system Lewisa, oraz grupy D+ i D-. Wystarczy źle wybrać, albo w braku precyzyjnie potrzebnej krwi zaryzykować i podać tylko zbliżoną, licząc na to, że organizm jakoś to przełknie, a mogą się pojawić całkiem poważne problemy. Przeciwciała wytwarzane przez system odpornościowy pacjenta zaatakują obce  krwinki i to czasem tak gwałtownie, że może to prowadzić do niewydolności np. nerek lub innych ważnych organów i pacjent – jak to eufemistycznie określają lekarze – może zejść. Na świecie wykonuje się dziś miliony ratujących życie transfuzji rocznie, ale pomyłki się zdarzają, a zatem i takich problemów oraz zejść jest jeszcze ciągle za dużo.   

Od dawna trwają więc wysiłki, aby opracować bezpieczny surogat krwi, który nie byłby materiałem biologicznym, tylko chemicznym. Chodzi o taki materiał, który mógłby bezpiecznie i szybko rozpuszczać w sobie i transportować zwłaszcza tlen. Możliwe jest i drugie rozwiązanie: że substancja pozostałaby naturalną krwią, ale zostałaby poddana głębokiej obróbce, która pozwoliłaby w niej wyeliminować te białka antygenowe, które wywołują reakcję immunologiczną organizmu. Jak dotąd żadna z tych strategii nie udała się w praktyce. To jednak nie powstrzymuje badaczy od dalszych prób i usiłowań. Jedną z najnowszych, jest próba podjęta przez zespół prof. Maryam Tabrizian (urodzona w Rudsar w Iranie, a wykształcona we Francji)  i jej zespół z kanadyjskiego McGill University w Montrealu, omówiona w niedawnym numerze magazynu Biomacromolecules. Jest to strategia z drugiej ścieżki, ale ze szczególną modyfikacją.  Zamiast oczyszczać krwinki z białek antygenowych, zespół kanadyjski usiłuje je zaślepić pokrywając warstwą lukru w nanoskali.   

To co robi prof. Tabrizian można by nazwać malowaniem krwinek. Podobnie jak każdy dobry malarz lub dekorator na malowaną powierzchnię nakłada ona dwie warstwy. Najpierw idzie podkład, który zapewnia dobre przyleganie zarówno do tłustej membrany na powierzchni krwinek pod spodem, jak też tworzy dobrze przylepną powierzchnię dla warstwy zewnętrznej, która kładzie się na nią. Oczywiście chodzi o substancje zupełnie obojętne dla systemu odpornościowego organizmu. Nazwałem je lukrem, bo jest to nano płaszcz na bazie cząsteczek cukru. W praktyce mamy do czynienia z tym, co znamy z malowania mieszkań: czasami po wyschnięciu trzeba położyć na ścianie nie tylko drugą, ale trzecią, albo i czwartą  warstwę. Warstewki te można jednak nanotechnicznie regulować do dowolnej grubości i dzięki nim białek, które wywołują w organizmie panikę immunologiczną zupełnie spod takiego płaszcza nie widać.     

Wydaje się, że sztuczka działa. Kiedy kanadyjski zespół skonfrontował tak pomalowane krwinki z przeciwciałami, które normalnie natychmiast by się na nie rzucały, oblepiały i powodowały ich aglutynację w bezużyteczne grudki – w tym przypadku nic takiego się nie stało. Nie wydaje się także by nanopłaszczyk w czymkolwiek upośledzał normalne funkcje krwinek. Z pewnością jest tak dlatego, że krwinki czerwone, albo  jak kto woli erytrocyty, to jedne z najbardziej prymitywnych komórek w naszym organizmie. Praktycznie nie robią nic innego jak tylko niemal mechanicznie wchłaniają i  uwalniają albo tlen, albo dwutlenek węgla. Nie mają one jąder komórkowych i nie  zachodzi w nich żaden metabolizm, o którym warto by pisać, a więc po prostu prawie nie  ma się co w nich zepsuć. Obydwa typy cienkiej cukrowej farby są oczywiście  przepuszczalne dla tlenu i dwutlenku węgla, co umożliwia normalne funkcjonowanie  erytrocytów. Wstępne wyniki testów z pomiarem poboru i wydawania tlenu dla krwinek malowanych nie różnią się od tych dla krwinek kontrolnych, czyli zupełnie naturalnych.

Jak dotąd dr Tabrizian i jej zespół nie wykonali jeszcze najważniejszego etapu doświadczenia: nie wstrzyknęli swego nowego produktu ponownie do żył zwierzętom, od których krwinki zostały pobrane. To jest obecnie inicjowana, następna faza testów, w której trzeba sprawdzić jak to działa u różnych gatunków zwierząt, przy różnej skali transfuzji i ilości krwi, w różnych warunkach i z różnym stopniem immunologicznego skonfliktowania grup krwi. Jeśli jednak pomalowane krwinki będą spisywać się in vivo równie dobrze jak in vitro, to dla medycyny otworzy się nowy ważny rozdział: możliwa będzie bezkarna transfuzja krwi każdej grupy między dowolnym dawcą i biorcą. Kto wie, czy kiedyś nie będzie nawet możliwa transfuzja krwi zwierzęcej ludziom, co było nieudanym początkiem w historii transfuzji w ogóle.

O takim właśnie eksperymentowaniu i o początkach transfuzji krwi opowiada ciekawa książka pani Holly Tucker pt.„Blood Work: A Tale of Medicine and Murder in the Scientific Revolution” wydana w zeszłym roku przez nowojorską W.W.Norton & Co. Nie były to łatwe początki. Zaraz po pierwszych próbach przeprowadzonych w Anglii i Francji ok. 350 lat temu, parlament francuski kategorycznie zakazał transfuzji, całkowicie wstrzymując dalsze badania w całej Europie. Musiało minąć prawie 150 lat, aby w 1818 roku praktyką transfuzji ponownie zajął się angielski położnik James Blundell, który przeprowadził pierwszą transfuzję krwi ludzkiej w Guy’s Hospital w Londynie. Jak łatwo się domyśleć, jeszcze długo pozostawała ona zabiegiem bardzo ryzykownym, udawała się od przypadku do przypadku i sięgano po nią tylko w ostateczności. Dopiero odkrycie grup krwi i antykoagulantów w XX wieku pozwoliły na szerokie upowszechnienie tej bardzo dziś ważnej metody terapeutycznej.  

Bodaj pierwszej historycznie udanej transfuzji krwi (miedzy dwoma psami) dokonał w 1665 roku angielski lekarz Richard Lower. W dwa lata później 15 czerwca 1667 młody francuski lekarz Jean Denis przetoczył, też z sukcesem, niewielką ilość jagnięcej krwi 15-letniemu choremu chłopcu, który przeżył. Dr Denis pochodził z biednej rodziny i był traktowany z wyższością przez paryską elitę medyczną. Chciał się wybić rozwijając wcześniejsze eksperymenty angielskie. W grudniu 1667 dokonał dwóch odrębnych transfuzji krwi cielęcej paryskiemu szaleńcowi nazwiskiem Antoine Mauroy, którego potraktował jak królika doświadczalnego. Mauroy zmarł kilka tygodni potem, a Denis został oskarżony o morderstwo. To, co potem nastąpiło to klasyczna opowieść o władzy, intrygach i „wojnie o krew”, którą Denis przegrał. Eksperymentowanie z krwią nigdy nie było łatwe i zawsze spotykało się z oporem środowiska medycznego, a zwłaszcza tradycjonalistów religijnych, wskazujących – tak jak do dziś świadkowie Jehowy – że krew, zgodnie ze Starym Testamentem, jest siedzibą duszy (Bo dusza ciała jest we krwi, a ja dałem ją na ołtarz, byście dokonywali przebłagania za swe dusze, gdyż to krew czyni przebłaganie dzięki duszy, która w niej jest. /Kapł. 17;11/). Wtedy wierzono zresztą jeszcze, że krew powstaje w wątrobie i płynie do serca, tak jak nauczał Galen, grecki lekarz z II wieku ne. Transfuzję traktowano jako rodzaj bluźnierstwa i starano się jej unikać za wszelką cenę.

Książka pani Tucker, napisana z historycznym zacięciem i zamiłowaniem do szczegółów jest ciekawym, miejscami nawet zabawnym obrazem targowiska próżności świata nauki owych czasów i nieładnej, intryganckiej rywalizacji pomiędzy akademiami i towarzystwami naukowymi Londynu i Paryża w XVII wieku, co jak się wydaje, do dziś jest immanentną przywarą takich środowisk na całym świecie. Autorka ujawnia zresztą dowody na to, że śmierć Mauroya nie była wcale wynikiem komplikacji po transfuzji, ale został on po prostu zamordowany przez przeciwników dra Denisa. Na przykładzie dziejów transfuzji książka pani Tucker rzuca sporo światła na inne kręte i ciemne ścieżki nauk medycznych także w wiekach późniejszych, nie wyłączając obecnych kontrowersji wokół komórek rdzeniowych. Wspomniany na początku raport z badań prof. Tabrizian w  Biomacromolecules  przywołuje zresztą jako motto znamienny cytat z książki pani Tucker: „Każda epoka musi zderzyć się z niektórymi z wyświechtanych już debat na temat tego, czy kontury ludzkiego ciała, umysłu i duszy, są aby na pewno aż tak stabilne jak byśmy chcieli, aby były”.    

Bogusław Jeznach

Dodatek muzy:

Diane Arkenstone, styl New Age i utwór „Through the Veil”