Các nhà khoa học đã tiến gần đến việc sản xuất máu nhân tạo như thế nào?

Chuyển đổi số - chuyển đổi xanh
18/03/2025 05:15
Các thử nghiệm lâm sàng từ Anh đến Nhật Bản đang thử nghiệm các loại máu nhân tạo để ngăn ngừa tử vong do thiếu máu, mở ra hy vọng cho một tương lai không còn thiếu máu.
aa
Các nhà khoa học đã tiến gần đến việc sản xuất máu nhân tạo như thế nào?
Máu nhân tạo có thể giải quyết vấn đề thiếu hụt, đặc biệt là đối với những người có nhóm máu hiếm.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu sản xuất máu nhân tạo giữa lúc thiếu hụt máu và nhu cầu về truyền máu an toàn.

Theo các nghiên cứu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng triệu người chết mỗi năm trên toàn cầu do thiếu máu. Máu mang oxy đến các bộ phận trong cơ thể và loại bỏ các sản phẩm thải, cùng với nhiều chức năng quan trọng khác.

Máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm đã được sử dụng trên con người trong thử nghiệm lâm sàng đầu tiên vào năm 2022, đặc biệt là đối với bệnh nhân có nhóm máu hiếm.

Các nhà khoa học cũng đang nỗ lực phát triển máu tổng hợp như một phần của các chiến lược hỗ trợ y tế khẩn cấp, phẫu thuật và truyền máu.

Máu nhân tạo là gì?

Máu nhân tạo là thuật ngữ rộng, bao gồm cả máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và máu tổng hợp.

Máu tổng hợp, hiện vẫn đang được nghiên cứu, là một chất thay thế hoàn toàn do con người tạo ra và không chứa tế bào người. Các phân tử nhân tạo này mô phỏng chức năng của các tế bào máu bằng cách vận chuyển oxy. Nó chủ yếu được thiết kế để sử dụng trong các tình huống khẩn cấp hoặc y học quân sự, nơi việc cung cấp oxy ngay lập tức là cần thiết nhưng việc tìm máu phù hợp lại khó khăn.

Ví dụ, quân đội Hoa Kỳ đã đầu tư 46 triệu USD vào việc phát triển ErythroMer, một chất thay thế máu tổng hợp được thiết kế để tương thích với mọi người và ổn định mà không cần bảo quản lạnh. Sản phẩm này vẫn đang được nghiên cứu và thử nghiệm để xác định tính an toàn và hiệu quả của nó.

Ngược lại, máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm được tạo ra bằng cách nuôi cấy các tế bào hồng cầu người trong môi trường kiểm soát bên ngoài cơ thể.

Theo Cedric Ghevaert, giáo sư y học truyền máu tại Đại học Cambridge (Anh), khi có sẵn, các tế bào máu nuôi cấy có thể giúp việc điều trị một số trường hợp y tế trở nên hiệu quả hơn. Ví dụ, tiểu cầu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có thể giúp cầm máu tốt hơn ở bệnh nhân chấn thương so với tiểu cầu cho bệnh nhân ung thư máu, những người nhận tiểu cầu để ngăn ngừa chảy máu thay vì để cầm máu tích cực.

Máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm được tạo ra như thế nào?

Quá trình này bắt đầu với các tế bào gốc, là những tế bào đặc biệt có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể, bao gồm hồng cầu, tiểu cầu (giúp máu đông lại), hay thậm chí tế bào da, tùy thuộc vào nơi các tế bào gốc được tìm thấy và cách chúng được kích thích.

Các nhà khoa học sử dụng một loại tế bào đặc biệt gọi là tế bào gốc tạo máu, chúng sản xuất tất cả các loại tế bào máu, bao gồm bạch cầu, hồng cầu và tiểu cầu. Các tế bào này được tìm thấy trong tủy xương – mô mềm bên trong xương – hoặc trong máu của người hiến tặng.

Để biến các tế bào gốc này thành hồng cầu, chúng được đặt trong môi trường phòng thí nghiệm và tiếp xúc với các yếu tố tăng trưởng – những chất tự nhiên giúp tế bào phát triển. Qua vài tuần, các tế bào gốc dần dần chuyển hóa thành hồng cầu trưởng thành và hoạt động giống như hồng cầu tự nhiên.

Ghevaert giải thích rằng các nhà khoa học có thể “chỉnh sửa gen” của tế bào gốc để tăng cường sản xuất máu và loại bỏ các dấu hiệu nhóm máu. Điều này có thể cho phép họ tạo ra máu có thể sử dụng cho bất kỳ ai, mà không cần phải phù hợp với nhóm máu cụ thể.

Các nhà khoa học đã gần sản xuất máu nhân tạo đến đâu?

Hiện tại, máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm hoặc máu tổng hợp chỉ đang ở giai đoạn nghiên cứu và phát triển.

Vào năm 2022, một thử nghiệm lâm sàng tại Anh đã đánh dấu một cột mốc quan trọng khi truyền hồng cầu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm vào người tình nguyện để đánh giá các tiêu chuẩn an toàn và độ bền của chúng.

Cần thêm nhiều thử nghiệm nữa trước khi sản phẩm này có thể được chấp thuận sử dụng trong y tế.

Bên cạnh đó, việc sản xuất máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm hiện nay đắt đỏ hơn rất nhiều so với việc sử dụng máu hiến tặng.

Năm 2013, một cơ quan của chính phủ Mỹ báo cáo rằng, các vật liệu hóa học cần thiết để sản xuất một đơn vị máu nuôi cấy có giá hơn 90.000 USD. Nhờ vào những tiến bộ trong phương pháp sản xuất, chi phí này hiện nay đã giảm xuống dưới 5.000 USD mỗi đơn vị. Trong khi đó, các bệnh viện ở Mỹ trả trung bình 215 USD mỗi đơn vị hồng cầu hiến tặng vào năm 2019.

Máu nhân tạo đã được sử dụng trong thử nghiệm lâm sàng chưa?

Một thử nghiệm lâm sàng tại Anh vào năm 2022 đã đánh dấu lần đầu tiên thực hiện quy trình này.

Một nghiên cứu tại Nhật Bản vào năm 2022 đã thử nghiệm các túi huyết sắc tố, các thành phần máu nhân tạo nhỏ được thiết kế để mang oxy giống như các tế bào hồng cầu thực. Nghiên cứu này kiểm tra xem liệu chúng có thể là một sự thay thế an toàn và hiệu quả cho truyền máu thông thường không.

Nghiên cứu đã có 12 tình nguyện viên nam khỏe mạnh, từ 20 đến 50 tuổi, chia thành ba nhóm. Mỗi nhóm nhận một mũi tiêm tĩnh mạch đơn lẻ với các lượng huyết sắc tố tăng dần: 10ml, 50ml và 100ml.

Một số người tham gia đã trải qua các tác dụng phụ nhẹ như sốt và phát ban, nhưng các vấn đề này đã nhanh chóng biến mất. Không có sự thay đổi đáng kể nào về các chỉ số sinh tồn, bao gồm huyết áp.

Còn bao lâu nữa mới có thể sản xuất máu thương mại?

Vẫn còn nhiều trở ngại trên con đường sản xuất máu thương mại.

Các vấn đề bao gồm cách làm tăng sản lượng để đáp ứng nhu cầu lâm sàng đồng thời đảm bảo sự an toàn và chức năng của các sản phẩm máu nuôi cấy hoặc máu tổng hợp.

Bên cạnh đó, các cơ quan quản lý như Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Cơ quan Dược phẩm Châu Âu vẫn đang xem xét liệu máu nuôi cấy có nên được phân loại là liệu pháp tế bào hay thuốc, điều này sẽ quyết định cách thức quản lý nó, theo Cedric Ghevaert.

“Đây là một loại sản phẩm mới đối với bất kỳ cơ quan quản lý nào, điều này có nghĩa là chúng ta đang ở trong lãnh thổ chưa được biết đến,” ông Cedric Ghevaert.

Có thể tạo ra máu nhân tạo cho các nhóm máu hiếm không?

Máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có thể được điều chỉnh cho các nhóm máu hiếm.

Máu tổng hợp, không có tế bào, mang oxy mà không cần các dấu hiệu nhóm máu cụ thể. Điều này có thể làm cho nó trở thành một lựa chọn thay thế phổ biến cho truyền máu, giảm bớt sự cần thiết phải khớp chính xác các nhóm máu.

Ngoài các nhóm máu ABO và Rh thông thường, các nhà khoa học đã xác định được 36 hệ thống nhóm máu khác nhau, mỗi hệ thống có những đặc điểm riêng biệt. Tổng cộng có hơn 600 kháng nguyên khác nhau – những dấu hiệu nhỏ trên bề mặt các tế bào hồng cầu giúp hệ miễn dịch nhận diện máu là “an toàn” hoặc “lạ”.

Một nhóm máu được coi là hiếm nếu nó thiếu các kháng nguyên phổ biến mà hầu hết mọi người có hoặc có các kháng nguyên lạ mà hầu hết mọi người không có. Điều này khiến việc tìm kiếm người hiến máu phù hợp trở nên khó khăn hơn.

Liệu việc tạo ra máu nhân tạo có giải quyết được tình trạng thiếu máu toàn cầu không?

Máu nhân tạo có tiềm năng giảm bớt tình trạng thiếu máu toàn cầu, đặc biệt là ở các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình.

Theo WHO, khoảng 118,5 triệu đơn vị máu được thu thập trên toàn thế giới, với 40% được thu thập ở các quốc gia có thu nhập cao, mặc dù những quốc gia này chỉ chiếm 16% dân số toàn cầu.

Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng cần khoảng 2.000 đơn vị máu trên 100.000 người để đáp ứng nhu cầu y tế toàn cầu, tuy nhiên tình trạng thiếu máu nghiêm trọng vẫn tiếp tục, đặc biệt là ở khu vực Saharan châu Phi, Nam Á và Châu Đại Dương.

Ở những khu vực này, nơi nguồn cung máu thiếu trầm trọng, tỷ lệ tử vong do xuất huyết cao hơn đáng kể so với các quốc gia giàu có.

Các cộng đồng nông thôn ở các quốc gia thu nhập thấp và trung bình chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, tạo thành những “sa mạc máu” – những khu vực mà hơn 75% bệnh nhân cần truyền máu không thể tiếp cận được nguồn máu.

Tuy nhiên, tình trạng thiếu hụt này chủ yếu là do vấn đề lưu trữ và tiếp cận máu. Ví dụ, với các ngân hàng máu thường cách xa hàng giờ, các bác sĩ ở những khu vực này buộc phải trì hoãn hoặc hủy bỏ các ca phẫu thuật cứu sống.

Ghevaert cho biết một trong những lợi ích chính của máu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm là giá trị của nó trong các tình huống khủng hoảng, như đại dịch, chiến tranh hoặc thảm họa thiên nhiên khi nhu cầu tăng đột ngột.

Minh Thành (Theo Al Jazeera)

tudonghoangaynay.vn
trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Phát triển giao thông xanh Hà Nội dưới góc nhìn của chuyên gia

Phát triển giao thông xanh Hà Nội dưới góc nhìn của chuyên gia

Quyết định số 876/QĐ-TTg ngày 22/07/2022 phê duyệt Chương trình hành động về chuyển đổi năng lượng xanh, giảm phát thải khí các-bon và khí mê-tan của ngành giao thông vận tải. Hà Nội là một trong những thành phố trọng điểm, phải đối mặt với nhiều thách thức.
Nhận định phiên giao dịch ngày 18/4: Cơ hội kiểm định vùng kháng cự gần nhưng rủi ro vẫn hiện hữu

Nhận định phiên giao dịch ngày 18/4: Cơ hội kiểm định vùng kháng cự gần nhưng rủi ro vẫn hiện hữu

Sau phiên giao dịch ngày 17/4 hồi phục ấn tượng vào cuối phiên, thị trường được kỳ vọng sẽ có nhịp tăng điểm kiểm nghiệm vùng kháng cự 1.225 – 1.230 điểm trong phiên giao dịch ngày 18/4. Dù vậy, tâm lý thận trọng vẫn đang hiện hữu, đặc biệt khi thanh khoản chưa thực sự cải thiện và khối ngoại tiếp tục bán ròng mạnh.
Những ngân hàng nào tham gia gói tín dụng 100 nghìn tỷ đồng cho nông, lâm nghiệp và thủy sản?

Những ngân hàng nào tham gia gói tín dụng 100 nghìn tỷ đồng cho nông, lâm nghiệp và thủy sản?

NHNN cho biết, đến nay, có 15 ngân hàng thương mại tham gia gói tín dụng 100.000 tỷ đồng là: Agribank, BIDV, VietinBank, Vietcombank, LPBank, Sacombank, MB, ACB, Nam Á, OCB, Eximbank, Bản Việt, SHB, VietBank, HDBank.
Bộ Công Thương phê duyệt khung giá phát điện sinh khối năm 2025

Bộ Công Thương phê duyệt khung giá phát điện sinh khối năm 2025

Bộ Công Thương vừa ký quyết định số 1008/QĐ-BCT ngày 14/4/2025 phê duyệt khung giá phát điện nhà máy điện sinh khối năm 2025.
Thị trường chứng khoán ngày 17/4: Khối ngoại “xả” mạnh VIC trong phiên đáo hạn phái sinh

Thị trường chứng khoán ngày 17/4: Khối ngoại “xả” mạnh VIC trong phiên đáo hạn phái sinh

Phiên giao dịch ngày 17/4 – cũng là phiên đáo hạn phái sinh tháng 4 diễn ra với diễn biến giằng co trong phần lớn thời gian và bất ngờ tăng mạnh vào cuối phiên. Mở cửa trong sắc đỏ, VN Index dao động dưới tham chiếu trong suốt buổi sáng và gần hết phiên chiều. Tuy nhiên, kể từ sau 14h15, lực cầu bất ngờ gia tăng đã kéo chỉ số hồi phục mạnh, đóng cửa tại 1.217,25 điểm, tăng 6,95 điểm (0,57%) và cũng là mức cao nhất trong ngày.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/4/2025: Tuổi Tý tài vận hanh thông, tuổi Tuất không suôn sẻ

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/4/2025: Tuổi Tý tài vận hanh thông, tuổi Tuất không suôn sẻ

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 18/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Tổng Bí thư đưa ra các giải pháp chiến lược cho kỷ nguyên mới

Tổng Bí thư đưa ra các giải pháp chiến lược cho kỷ nguyên mới

Chiều 16/4, Hội nghị Thượng đỉnh Đối tác vì Tăng trưởng xanh và Mục tiêu toàn cầu 2030 (P4G) lần thứ tư đã chính thức khai mạc tại Hà Nội.
Cánh tay robot Titan tự động hóa việc kiểm tra trên quỹ đạo

Cánh tay robot Titan tự động hóa việc kiểm tra trên quỹ đạo

PIAP Space Sp. z o. o đã cho ra đời cánh tay robot Titan có thể thực hiện kiểm tra, sửa chữa, nâng cấp vệ tinh trên quỹ đạo, nhằm mục tiêu cắt giảm thời gian và chi phí bảo trì các vệ tinh trị giá hàng triệu đô la.
Diện mạo mới cho làng quê Tiền Giang

Diện mạo mới cho làng quê Tiền Giang

Chương trình xây dựng nông thôn mới (NTM) ở Việt Nam đang bước sang giai đoạn phát triển mới - hiện đại, xanh và thông minh hơn. Không còn chỉ tập trung vào đường làng, cầu cống hay nhà văn hóa, nhiều địa phương nay đã bắt đầu ứng dụng công nghệ cao, đưa chuyển đổi số vào đời sống và sản xuất nông nghiệp. Xây dựng NTM hiện đại chính là cách Việt Nam tạo thế cân bằng giữa phát triển kinh tế và giữ gìn bản sắc quê hương.
Chuyển đổi xanh và hành động của doanh nghiệp

Chuyển đổi xanh và hành động của doanh nghiệp

Ngày 22/7/2022, Thủ tướng Chính phủ đã ký ban hành Quyết định số 876/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình hành động về chuyển đổi năng lượng xanh, giảm phát thải khí các-bon và khí mê-tan của ngành Giao thông vận tải. Chương trình đề ra lộ trình chuyển đổi năng lượng xanh với từng phương thức vận tải, đồng thời yêu cầu huy động tối đa mọi nguồn lực để thực hiện các nhiệm vụ, giải pháp giảm phát thải khí nhà kính, chuyển đổi năng lượng xanh trong ngành Giao thông vận tải từ nay đến năm 2050.
siement
Quảng cáo
moxa