أول نباتات الدم: سيتلقى عشرة أشخاص هذا العام عمليات نقل دم اصطناعي

يمكن لخلايا الدم الحمراء المزروعة خارج الجسم من الخلايا الجذعية لنخاع العظم أن تنقذ حياة الملايين ويجري الآن اختبارها لمعرفة ما إذا كان بإمكانها تأخير الشيخوخة

أحد أهم العلاجات الطبية وأكثرها شيوعًا اليوم هو نقل الدم. يتم جمع أكثر من 112 مليون متبرع بالدم كل عام في جميع أنحاء العالم[1]. الحقيقة؟ إنه أمر مثير: الناس على استعداد للتضحية بوقتهم وأجسادهم لإنقاذ الآخرين الذين لم يلتقوا بهم من قبل. ولكن، بعبارة ملطفة، هذا ليس كافيا أيضا. وبطريقة أو بأخرى، لا تزال النظم الصحية تفتقر دائمًا إلى الدم، وخاصة في العالم النامي. وحتى في أغنى البلدان، وإذا كان الدم الذي يتدفق عبر عروقك ينتمي إلى إحدى فصائل الدم النادرة، فقد تصل إلى المستشفى في حالة طوارئ - وتجد أنه ببساطة ليس لديهم وسيلة لمساعدتك. ليس لديهم الدم المناسب.

ولكن ماذا لو تمكنا من صنع دم صناعي؟ اتضح أنهم تمكنوا مؤخرًا من القيام بذلك بالضبط - وفي العام المقبل سيتم اختباره على البشر لأول مرة.

ما هو الدم على أي حال؟

لنبدأ بشرح موجز عن الدم. وهو سائل من أهم مهامه إيصال الأكسجين إلى أنسجة الجسم المختلفة. داخل الدم، يمكنك العثور على "خلايا الدم الحمراء"، والتي ربما خمنت أنها حمراء. وهي خلايا أيضاً، في حال لم يكن الأمر واضحاً. تمتلئ هذه الخلايا ببروتين يسمى الهيموجلوبين، وهو قادر على ربط الأكسجين القادم من الرئتين، ومن ثم إطلاقه في الأنسجة التي تحتاج إليه.

في الماضي، كانت هناك محاولات لإنتاج بروتينات بديلة في المختبر، يمكنها القيام بأعمال مشابهة للهيموجلوبين، لكنها لم تكن ناجحة بشكل خاص. ولذلك، اتجه الباحثون في اتجاه مختلف، وقرروا محاولة إنتاج خلايا دم حمراء كاملة في المختبر. وللقيام بذلك، قام باحثون مثل أليسون بلير من جامعة بريستول في إنجلترا بفحص ما يحدث في نخاع العظم - الجزء الداخلي من العظام الطويلة في جسمنا. هذه المنطقة هي في الواقع مصنع يتم فيه إنتاج خلايا الدم الحمراء دون توقف. "العاملون" في هذا المصنع عبارة عن خلايا جذعية خاصة، قادرة على إنتاج خلايا الدم الحمراء عند الطلب، ولكن فقط عندما تكون داخل الجسم، وفقط وفقًا لتعليمات وإشارات فريدة يرسلها الجسم باستمرار.

ولم يبتكر بلير هنا أي شيء من حيث المفهوم. وبالفعل، في عام 2011، تمكن الباحثون من استخراج الخلايا الجذعية المناسبة من نخاع العظم، وزراعتها في المختبر وإرسال التعليمات الكيميائية المناسبة لها والتي جعلتها تتكاثر وتنتج عددًا صغيرًا من خلايا الدم الحمراء البشرية[2]. لقد كانوا واثقين جدًا من سلامة عمليتهم لدرجة أنهم وجدوا متطوعًا وافق على تلقي حقنة واحدة - واحدة فقط - من خلايا الدم الحمراء المنتجة في المختبر. لكن يبدو أن بلير وزملائها نجحوا في إتقان العملية وتحسينها إلى مستوى قد يكون مناسبًا لإنتاج وحدات الدم الكاملة.

الآن كل ما تبقى هو اختبارها على نطاق أوسع من حقنة واحدة لشخص واحد.

اختبار الدم

وذكرت مجلة نيو ساينتست أنه في عام 2019، سيحصل عشرة متطوعين على حقنة بنفس خلايا الدم الحمراء التي لم يسبق لها رؤية داخل جسم الإنسان حتى تلك اللحظة. بالمناسبة، سيتم تمييز هذه الخلايا بعلامات مشعة (لا تقلق، فقط إشعاع ضعيف) حتى يتمكن الباحثون من متابعتها داخل الجسم وفهم كيف تتصرف هناك في الداخل.

وقد لخص لوك دواي، الذي يدرس المجال في جامعة السوربون، الموضوع في الكلمات التالية في مقال كتبه في مجلة الطب التجديدي نهاية عام 2018 -

"إن ثورة الخلايا الجذعية تفتح إمكانية "الدم للجميع" من خلال إنتاج كميات تكون دائما كافية للجميع، ودون التعرض لخطر نقل العوامل المعدية. يمكننا الآن إنتاج كميات كبيرة من خلايا الدم الحمراء في المختبرات من عدة أنواع مختلفة من الخلايا الجذعية البشرية. وبالتالي فإن مفهوم خلايا الدم الحمراء المختبرية هو حقيقة موجودة. وقد تم إكمال جميع الخطوات البحثية المطلوبة بنجاح، بما في ذلك إثبات جدوى الحقن في البشر."[3]

لنفترض للحظة أن خلايا الدم الحمراء هذه ستنجح بالفعل في العمل بشكل جيد في أجسام المتطوعين العشرة. بالمناسبة، هذا ليس افتراضا مبالغا فيه، لأن خلايا الدم الحمراء هي كائنات بسيطة مقارنة بخلايا الجسم. ما هي الآثار المترتبة على هذا التطور؟

وعلى المدى القصير، فإن التداعيات واضحة. وكما كتب دواي: "الدم للجميع". لن نحتاج بعد الآن إلى التبرع بالدم من الأشخاص الأصحاء. سيكون عشرة متبرعين فقط، بتبرع لمرة واحدة، كافيين "كمصدر أبدي" للخلايا الجذعية البشرية التي ستنتج دمًا يمكن أن يلبي جميع احتياجات 99% من البشر الآخرين[4]. وعلى أساس الخلايا التي سيتم استلامها من هؤلاء المتبرعين العشرة، سيكون من الممكن - دون مبالغة - بناء مصانع كاملة ستنتج الدم بكميات كبيرة وتنقله إلى أي مكان في العالم. يمكننا إنشاء مثل هذه المصانع الصغيرة في المدن الرئيسية في البلدان النامية، ومن هناك يمكن أن يتدفق الدم إلى جميع القرى والمستشفيات الإقليمية.

بحاجة الى الدم؟ هناك ما يكفي للجميع!

وهذا في حد ذاته سيكون بمثابة تقدم كبير في مجال الطب، ويمكن أن يوفر الأمن الطبي للكثيرين. وسوف يساعد بشكل خاص المرضى المزمنين الذين يحتاجون إلى عمليات نقل دم متعددة، ويتلقون في بعض الأحيان أكثر من ألف جرعة من الدم طوال حياتهم. ومن المفترض أيضًا أن يكون الدم المختبري أكثر أمانًا من الدم المنتج من البشر، لأنه يكفي التأكد مرة واحدة من أنه لا يحمل مواد متسللة خبيثة، مثل الفيروسات أو البكتيريا التي يمكن أن تركب على خلايا الدم الحمراء. وبهذه الطريقة، سنخفض إلى الصفر، من الناحية العملية، خطر إصابة متلقي الدم بالأمراض القادمة من المتبرعين.

ولكن دعونا نفكر أبعد من ذلك.

وقد ثبت في التجارب الأولية أن خلايا الدم الحمراء المأخوذة من مصادر مختبرية تعيش لفترة أطول من نظيراتها التي يتم الحصول عليها من متبرعين بشريين. ربما يكون السبب هو أن جميع خلايا الدم الحمراء الشابة في المختبر تم إنتاجها في نفس الوقت، في حين أن التبرع بالدم من أصل بشري يشمل خلايا الدم الحمراء الشابة والناضجة والمسنة. وهذا يعني أن كل جرعة من الدم المختبري يمكن أن تساعد صحة المتلقي للتبرع أكثر من جرعة الدم العادية التي يتلقاها اليوم.

ومن المثير للاهتمام أن نفكر كيف يمكن للدم المختبري أن يساعد في علاج بعض الأمراض التي تهاجم خلايا الدم الحمراء، مثل الملاريا. تتمكن طفيليات الملاريا من الاستقرار داخل خلايا الدم الحمراء وحتى النمو داخلها. نحن نعلم أن الأشخاص ذوي فصيلة الدم O يتمتعون ببعض الحماية ضد طفيليات الملاريا[7]. فهل يمكننا إذن أن نوفر لمرضى الملاريا عمليات نقل دم من شأنها أن تحل محل جميع خلايا الدم الحمراء "المكشوفة" في أجسامهم، مع خلايا الدم من النوع O المخبرية - وبالطريقة التي نتخلص بها من جميع طفيليات الملاريا التي تمكنت بالفعل من التعشيش؟ في خلايا دم المرضى؟ ما هي الأمراض الأخرى التي يمكننا علاجها بهذه الطرق؟ وماذا يعني استبدال جميع خلايا الدم الحمراء الموجودة في جسم الإنسان بخلايا دم حمراء أصغر سناً وأقوى وأكثر كفاءة؟

وأخيرًا وليس آخرًا، المجال الأكثر إثارة هو وقف الشيخوخة من خلال التبرع بالدم. هناك أدلة أولية (ولا تزال مثيرة للجدل) على أن دماء الشباب يمكن أن تؤخر عمليات الشيخوخة لدى كبار السن وحتى استعادة الأنسجة التي عانت بالفعل من ويلات الشيخوخة[5]. ومن غير المستغرب أن الشركات الناشئة قد بدأت بالفعل في الظهور والتي تبيع دماء الشباب إلى البالغين الأغنياء[6]. تمنح هذه العادة هؤلاء الأغنياء - مرة أخرى، وليس من المستغرب - لقب "مصاصي الدماء" غير الممتع. مع بعض العدالة، يجب الاعتراف بذلك. ولكن ماذا لو تمكنا من إنتاج دماء شابة بكميات غير محدودة، وتوفيرها لجميع سكان العالم؟ لدي شعور بأن الناس قد يشعرون بشكل مختلف تجاه هذا العلاج بمجرد أن يدركوا أنهم يستطيعون أيضًا جعله يظل شابًا لفترة أطول.

ومرة أخرى، من المهم التأكيد هنا على أن الدراسات التي تشير إلى أن الدم الشاب يمكن أن يؤخر الشيخوخة لا تزال غير مثبتة بما فيه الكفاية وهناك حاجة إلى المزيد من العمل البحثي في ​​هذا المجال. وحتى لو كانت الفكرة صحيحة، فمن المحتمل ألا تكون خلايا الدم الحمراء هي المسؤولة عن تأخير الشيخوخة، بل عوامل أخرى في الدم الشاب. لكن ألا يمكننا، في نهاية المطاف، تكرارها أيضًا؟

وإذا نجحت التجربة في عام 2019، فإن كل هذه الأسئلة ستبدأ في السنوات المقبلة بالإجابة عليها.

على أية حال، فإن الدم المختبري يسلط الضوء مرة أخرى على نمط سعيد يتكرر مرارا وتكرارا في الطب والتكنولوجيا: العلاجات التي تصل في البداية إلى الأغنياء فقط بسبب تكلفتها العالية، تصبح أرخص بسبب تقدم العلم والتكنولوجيا ، وفي النهاية تصل إلى الجميع. إنه ليس ضرورة بالطبع، لكنه نمط كنا نشهده طوال مئات السنين الماضية، ومن الصعب أن نرى سببًا لتوقفه الآن. إن العلاجات الأكثر تقدما في الطب سوف تصل إلى الجميع، عاجلا أم آجلا، شريطة أن نستمر في دعم وتعزيز العلوم والتكنولوجيا.

[1] "سلامة الدم وتوافره." [متصل]. متاح: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/blood-safety-and-availability. [تم الوصول إليه: 26 ديسمبر 2018].

[2] م.-سي. جيراتانا وآخرون.""إثبات مبدأ نقل خلايا الدم الحمراء المولدة في المختبر"" دم، المجلد. 118، لا. 19، الصفحات من 5071 إلى 5079، نوفمبر 2011.

[3] ل. دواي، "لماذا يعد الإنتاج الصناعي لخلايا الدم الحمراء من الخلايا الجذعية ضروريًا لنقل الدم في المستقبل،" ريجين. ميد.، المجلد. 13، لا. 6، الصفحات من 627 إلى 632، سبتمبر 2018.

[4] ت. بيرارد وآخرون."التعامل مع الخلايا الجذعية البالغة متعددة القدرات كمصدر غير محدود لإنتاج خلايا الدم الحمراء: التطبيقات المحتملة للمرضى المحصنين ضد التطعيمات وتحديات الدم النادرة،" نقل. ميد. القس.، المجلد. 25، لا. 3، الصفحات من 206 إلى 216، يوليو 2011.

[5] “ينبوع الشباب؟ ضخ الدم الشاب "يجدد شباب" الفئران المسنة - للعِلم [متصل]. متاح: https://www.scientificamerican.com/article/fountain-of-youth-young-blood-infusions-ldquo-rejuvenate-rdquo-old-mice/. [تم الوصول إليه: 26 ديسمبر 2018].

[6] "تجمّع الشركات الناشئة لتحويل دماء الشباب إلى إكسير الشباب | سلكي. [متصل]. متاح: https://www.wired.com/story/startups-flock-to-turn-young-blood-into-an-elixir-of-youth/. [تم الوصول إليه: 26 ديسمبر 2018].

[7] ج.أ. رو وآخرون."فصيلة الدم O تحمي من الإصابة بمرض الملاريا المنجلية الشديدة من خلال آلية تقليل التنقيط" بروك. NATL. أكاد. الخيال العلمي.، المجلد. 104، لا. 44، الصفحات من 17471 إلى 17476، أكتوبر 2007.