Wissenschaftler entwickeln künstliches Blut, das Leben in Notfällen retten könnte: Schüsse

Wissenschaftler arbeiten daran, ein künstliches Blut zu entwickeln, das für Mediziner in einem Notfall zur Verfügung stehen kann, wenn regelmäßiges Blut nicht verfügbar ist.

Eli Meir Kaplan für NPR

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Zehntausende von Menschen verbluten Jedes Jahr in den USA, bevor sie in ein Krankenhaus gelangen können. Das liegt daran, dass Krankenwagen, medizinische Hubschrauber und militärische Mediziner routinemäßig Blut tragen können, was ohne angemessene Kühlung zu schnell schlecht wird.

Die Wissenschaftler waren additionally auf der Suche nach künstlichem Blut, das in pulverisiertem und von Medizinern an Ort und Stelle, um Leben zu retten, aufbewahrt und wiederhergestellt werden könnte.

An der College of Maryland Faculty of Medication in Baltimore, wo einige dieser Untersuchungen durchgeführt werden, liegt ein weißer Kaninchen auf dem Boden eines Käfigs. Es befindet sich in einer “besonderen Intensivstation, die wir für unsere Rabbit -Wiederbelebung geschaffen haben”, sagt Dr. Allan Physicianein Wissenschaftler an der Schule.

Das Crew des Doktors hat das Blut aus dem Tier ausgelöst, um zu simulieren, was mit einer Particular person passiert, die sich vor einer Verletzung beeindruckt, wie beispielsweise aus einem Autounfall oder einer Schlachtfeldwunde.

“Dieses Kaninchen ist immer noch geschockt. Sie können sehen, dass er sehr nonetheless liegt. Es ist, als wäre er am Unfallort”, sagt Doktor. “Wenn wir nichts tun würden, würde es sterben.”

Dr. Allan Physician leitet die künstliche Blutforschung im Zentrum für Blutsauerstofftransport und Hämostase der Medizinischen Faculty of Medication der College of Maryland in Baltimore. Er conflict auch Mitbegründer eines Unternehmens, Kalozyte, um den Blutersatz zu entwickeln.

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Aber Doktor und sein Crew werden heute dieses Kaninchen retten. Sie werden seine Venen mit etwas füllen, von dem sie hoffen, dass sie es ihnen endlich ermöglichen, ein Ziel zu erreichen, das Forscher seit Jahrzehnten beeinträchtigt: sicheres und effektives künstliches Blut.

“Guter Bunny”, sagt Danielle Waters, eine Technikerin im Physician's Crew, als sie das Kaninchen sanft hebt und ihn mit drei großen Spritzen künstlicher Bluts einfügt.

Das Arztteam macht synthetisches Blut aus Hämoglobin, dem Protein, das den Körper mit Sauerstoff nährt. Die Forscher extrahieren Hämoglobin aus abgelaufenem Blut und schließen das Protein in eine Fettblase ein, wodurch künstliche rote Blutkörperchen erzeugt werden.

Die Schutzblase ist die Innovation, von der der Arzt der Ansicht ist, dass die Sicherheitsprobleme durch andere Versuche, synthetisches Blut zu machen, verursacht werden. Diese anderen Bemühungen haben auch Hämoglobin verwendet, aber exponiertes Hämoglobin kann für Organe giftig sein, sagt er.

“Wir müssen das Hämoglobin in einer Zelle verschleiern. Es ist eine künstliche Zelle, die es sicher und wirksam macht”, sagt Doktor.

Die Wissenschaftler frieren dann die künstlichen roten Blutkörperchen in ein Pulver ein, das bis zum Notfall intestine bleiben kann.

“Es ist so gestaltet, dass es im Second ein Mediziner mit Wasser mischen kann und innerhalb einer Minute Blut”, sagt Physician.

“Es ist jahrelang schelfstabil und kann leicht transportiert werden. Daher ist der Punkt so, dass Sie am Unfallort eine Transfusion geben können”, sagt Physician.

Verhinderbare Todesfälle stoppen

Im Doktorlabor entwickelte gefriergetrocknete künstliche Blut kann mit Wasser rekonstituiert und in ein Tiertestperson infundiert werden. Letztendlich hofft das Forschungsteam, dies bei Menschen zu testen, indem sie Produkte aus menschlichen roten Blutkörperchen verwenden.

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Neben der Verwendung in Notfallmedizin konnten militärische Mediziner auch künstliches Blut verwenden, um verwundete Soldaten zu retten. Das Verteidigungsministerium gibt mehr als 58 Millionen US -Greenback aus, um A zu finanzieren Konsortium, das das synthetische Blut des Arztes entwickeltzusammen mit anderen Komponenten, die die Gerinnung ermöglichen und den Blutdruck aufrechterhalten.

“Die Nr. 1 -Ursache für den vermeidbaren Tod auf dem Schlachtfeld ist heute noch Blutung”, sagt Col. Jeremy Pamplinder Projektmanager bei der Agentur der Protection Superior Analysis Initiatives. “Das ist ein echtes Downside für das Militär und für die zivile Welt.”

Doktor ist optimistisch, dass sein Crew kurz vor der Lösung dieses Issues mit seinen künstlichen roten Blutkörperchen, die Erythromer genannt werden. Der Doktor conflict Mitbegründer Kalozyte Das Blut zu entwickeln und im Vorstand und als Chief Scientific Officer des Unternehmens zu dienen.

“Wir konnten alle Funktionen von Blut, die für eine Wiederbelebung in einem System wichtig sind, das für Jahre bei Umgebungstemperatur gelagert werden kann, erfolgreich rekapitulieren und am Unfallort verwendet werden”, sagt er.

Vielversprechende Ergebnisse bei Tiertests

Die Wissenschaftlerin Ruby McAslan arbeitet in der Kälte in Kalozyten im Zentrum für Blutsauerstofftransport und Hämostase der College of Maryland Faculty of Medication an der Hämoglobinreinigung.

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Zurück im Labor wird nach etwa 10 Minuten alle drei Fläschchen synthetisches Blut in das Kaninchen in den Kaninchen infundiert.

“Meine Güte, Bunny, du hast es getan”, sagt sie, als sie ihn wieder in seinen Käfig legt. “Da gehen wir.”

Quick sofort zeigt ein Monitor, der die lebenswichtigen Anzeichen des Kaninchens verfolgt, seine Herzfrequenz, den Blutdruck und andere wichtige Metriken von nahezu Tod bis nahezu regular. Er fängt an, normales Verhalten wieder aufzunehmen, z. B. sich selbst zu bewegen und Wasser zu trinken.

“Das wirklich gute Zeichen ist, dass er sehr rosa ist”, sagt Physician. “Seine Augen sind rosa. Seine Ohren sind rosa. Das ist ein gutes Zeichen, dass er viel Sauerstoff im Blut hat und es effektiv verteilt wird. Er atmet bequem und ruhig. Es ist erstaunlich, wie schnell es funktionieren kann.”

Das Crew des Doktors hat ihr künstliches Blut auf Hunderten von Kaninchen getestet und sieht bisher sicher und wirksam aus.

“Es würde die Artwork und Weise verändern, wie wir uns um Menschen kümmern könnten, die außerhalb von Krankenhäusern bluten”, sagt Physician. “Es wäre transformativ.”

Wie andere in diesen Experimenten verwendete Kaninchen wird dieses Tier später eingeschläfert, damit die Forscher eine Autopsie durchführen können, um sicherzustellen, dass das künstliche Blut kein Gewebe oder Organschäden verursacht.

Menschliche Prüfungen immer noch kommen

Während die bisherigen Ergebnisse als Grund für Optimismus erscheinen, muss Physician der Meals and Drug Administration noch nachweisen, dass sein künstliches Blut für Menschen sicher und wirksam wäre.

Aber er hofft, es innerhalb von zwei Jahren beim Menschen zu testen. Ein japanisches Crew ist Bereits Testen Ein ähnliches synthetisches Blut bei Menschen.

“Ich bin sehr hoffnungsvoll”, sagt Doktor.

Andere Experten bleiben vorsichtig. Viele vielversprechende Versuche, künstliches Blut zu schaffen, erwiesen sich schließlich als unsicher.

“Ich denke, es ist ein vernünftiger Ansatz”, sagt Tim Estepein Wissenschaftler bei Chart Biotech Consulting, der sich mit Unternehmen berät, die künstliches Blut entwickeln.

“Aber weil dieses Feld so schwierig conflict, wird der Beweis in den klinischen Studien sein”, fügt er hinzu. “Während ich insgesamt optimistisch bin, ist es insgesamt schwierig, eine Wette auf eine Technologie zu setzen.”