چهارشنبه ۲۸ آبان ۱۴۰۴
علمی

خون طلایی؛ فقط ۵۰ نفر صاحب نادرترین گروه خونی دنیا هستند

خون طلایی؛ فقط ۵۰ نفر صاحب نادرترین گروه خونی دنیا هستند
کرمان رصد - زومیت / گروه خون بسیار نادر و ارزشمند طلایی یا Rh null که فقط در ۵۰ نفر در جهان یافت می‌شود، می‌تواند تقریبا برای همه گروه‌های خونی دیگر قابل استفاده باشد. ...
  بزرگنمايي:

کرمان رصد - زومیت / گروه خون بسیار نادر و ارزشمند طلایی یا Rh null که فقط در 50 نفر در جهان یافت می‌شود، می‌تواند تقریبا برای همه گروه‌های خونی دیگر قابل استفاده باشد.
انتقال خون زندگی‌ها را نجات می‌دهد، اما برای افراد با گروه خونی نادر مانند Rh null یافتن خون سازگار بسیار دشوار است.
بازار
گروه خونی Rh null که هیچ‌یک از آنتی‌ژن‌های Rh را ندارد، به دلیل سازگاری گسترده با دیگر گروه‌ها، به خون طلایی معروف است و ارزش پزشکی و پژوهشی بالایی دارد.
دانشمندان با استفاده از سلول‌های بنیادی و فناوری ویرایش ژن مانند کریسپر موفق به تولید سلول‌های قرمز خون آزمایشگاهی شده‌اند که با بسیاری از گروه‌های خونی رایج و نادر سازگار هستند.
با وجود پیشرفت‌های علمی، تولید خون مصنوعی در مقیاسی که بتواند نیاز واقعی بیماران را پوشش دهد، هنوز دشوار است؛ چالش اصلی، تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های قرمز بالغ و عملکرد صحیح آن‌هاست.
محققان امیدوارند با ایجاد بانک‌های خون نادر و آزمایش‌های بالینی ایمن، بتوانند دسترسی به خون‌های سازگار و ایمن را برای همه بیماران، به ویژه کسانی که گروه خونی کمیاب دارند، فراهم کنند.
انتقال خون تحولی بزرگ در پزشکی مدرن ایجاد کرده است. اگر روزی دچار آسیب شدید یا نیازمند جراحی بزرگ شویم، خون اهدایی دیگران می‌تواند جان ما را نجات دهد. اما همه نمی‌توانند از این امکان شگفت‌انگیز بهره‌مند شوند. برای افرادی که گروه خونی نادر دارند، یافتن خون اهدایی که با خون خودشان مطابقت داشته باشد، دشوار است..
یکی از نادرترین گروه‌های خونی یعنی گروه خونی Rh null، تاکنون فقط در 50 نفر شناسایی شده است. اگر این افراد روزی دچار حادثه‌ای شوند که نیاز به انتقال خون داشته باشند، احتمال دریافت خون مناسب برای آن‌ها بسیار کم است. به همین دلیل به دارندگان Rh null توصیه می‌شود خون خود را منجمد کرده و برای استفاده طولانی‌مدت ذخیره کنند.
با وجود نادر بودن، گروه خونی Rh null به دلایل دیگری نیز ارزش بالایی دارد و در میان جامعه پزشکی و پژوهشی، گاهی به آن «خون طلایی» می‌گویند، زیرا کاربردهای ویژه‌ای دارد. این نوع خون کمیاب نه تنها در شرایط اضطراری می‌تواند جان بیماران را نجات دهد، بلکه می‌تواند در تحقیقات علمی برای ساخت انتقال خون «همگانی» نقش مهمی ایفا کند. دانشمندان امیدوارند با مطالعه و استفاده از این گروه خون نادر بتوانند راه‌حل‌هایی برای مشکلات ایمنی که در حال حاضر محدودیت‌هایی جدی در استفاده از خون اهدایی ایجاد می‌کنند، پیدا کنند و در نهایت خون‌های سازگارتر و ایمن‌تری برای همه بیماران فراهم کنند.
سیستم ABO تنها یکی از چندین سیستم طبقه‌بندی خون است.
گروه خونی شما بر اساس وجود یا نبود نشانگرهای خاص روی سطح گلبول‌های قرمز شما طبقه‌بندی می‌شود. این نشانگرها که «آنتی‌ژن» نام دارند، شامل پروتئین‌ها یا قندهایی هستند که از سطح سلول بیرون زده‌اند و سیستم ایمنی بدن قادر به شناسایی آن‌ها است. اش توی، استاد زیست‌شناسی سلولی در دانشگاه بریستول، می‌گوید: «اگر خون اهدایی حاوی آنتی‌ژن‌هایی باشد که با خون شما همخوانی ندارد، سیستم ایمنی بدن آن را شناسایی کرده و پادتن‌هایی علیه آن تولید می‌کند و به آن حمله می‌کند. دریافت دوباره همان نوع خون می‌تواند بسیار خطرناک و حتی تهدیدکننده جان فرد باشد.»
دو سیستم گروه‌بندی خونی که بیشترین واکنش ایمنی را برمی‌انگیزند، ABO و رِزوس (Rh) هستند. فردی با گروه خونی A دارای آنتی‌ژن‌های A روی سطح گلبول‌های قرمز خود است، در حالی که که فرد دارای گروه خونی B دارای آنتی‌ژن‌های B است. گروه خونی AB هر دو آنتی‌ژن A و B را دارد و گروه O هیچ‌کدام را ندارد. علاوه بر این، هر گروه می‌تواند Rh مثبت یا Rh منفی باشد.
افرادی که دارای گروه خون O منفی هستند، اغلب به‌عنوان اهداکنندگان عمومی توصیف می‌شوند، زیرا خون آن‌ها هیچ‌کدام از آنتی‌ژن‌های A، B یا Rh را ندارد. با این حال، این توضیح ساده‌سازی بیش از حد است.
تا اکتبر سال 2024، دانشمندان موفق به شناسایی 47 گروه خونی و 366 نوع آنتی‌ژن مختلف شده‌اند. این موضوع نشان می‌دهد که حتی افرادی که خون O منفی دریافت می‌کنند، باز هم ممکن است نسبت به برخی از آنتی‌ژن‌های دیگر موجود در خون اهدایی واکنش ایمنی نشان دهند. البته شدت این واکنش‌ها بسته به نوع آنتی‌ژن متفاوت است و برخی آنتی‌ژن‌ها پاسخ ایمنی شدیدتری را تحریک می‌کنند، در حالی که برخی دیگر اثر کمتری دارند. این پیچیدگی‌ها دلیل اصلی محدودیت‌های موجود در انتقال خون و دشواری پیدا کردن تطابق کامل برای بیماران با گروه‌های خونی نادر است.
از سوی دیگر، سیستم Rh شامل بیش از 50 نوع آنتی‌ژن مختلف است. زمانی که گفته می‌شود فردی Rh منفی است، معمولاً منظور آنتی‌ژن Rh(D) است، اما گلبول‌های قرمز او همچنان ممکن است حاوی پروتئین‌های دیگر Rh باشند. این مسئله باعث می‌شود حتی کسانی که Rh منفی هستند، همیشه کاملاً با همه اهداکنندگان تطابق نداشته باشند. علاوه‌براین، تنوع آنتی‌ژن‌های Rh در جمعیت‌های مختلف جهان بسیار زیاد است و همین تنوع یافتن اهداکننده کاملاً سازگار را به ویژه برای افراد متعلق به اقلیت‌های قومی دشوار می‌کند. این پیچیدگی‌ها یکی از دلایل اصلی کمبود خون‌های کاملاً سازگار و اهمیت یافتن گروه‌های خونی نادر است.
گروه خونی Rh null فوق‌العاده نادر است، اما از نظر پزشکی بسیار ارزشمند و کاربردی محسوب می‌شود.
افرادی که گروه خونی Rh null دارند، هیچ‌یک از 50 نوع آنتی‌ژن Rh را در گلبول‌های قرمز خود ندارند. به همین دلیل، این افراد نمی‌توانند از هیچ گروه خونی دیگری خون دریافت کنند، اما خون Rh null با تمامی گروه‌های خونی Rh سازگار است. این ویژگی باعث می‌شود خون Rh null نوع O به‌طور ویژه‌ای ارزشمند باشد، چرا که تقریباً اکثر افراد می‌توانند آن را دریافت کنند، حتی کسانی که هر نوع گروه خونی ABO را داشته باشند.
در شرایط اضطراری که گروه خونی بیمار مشخص نیست، استفاده از خون Rh null نوع O می‌تواند با حداقل خطر واکنش آلرژیک انجام شود. به همین دلیل، دانشمندان در سراسر جهان تلاش می‌کنند راه‌هایی برای تولید این خون طلایی در آزمایشگاه پیدا کنند تا همگان بتوانند از فواید آن بهره‌مند شوند.
توی توضیح می‌دهد که آنتی‌ژن‌های Rh معمولاً پاسخ ایمنی شدیدی در بدن ایجاد می‌کنند و اگر شما هیچ‌یک از آن‌ها را نداشته باشید، عملاً چیزی برای تحریک سیستم ایمنی نسبت به Rh وجود ندارد. او اضافه می‌کند: «اگر گروه خونی شما O و Rh null باشد، در واقع خون شما تقریباً برای همه قابل استفاده است. با این حال، هنوز گروه‌های خونی دیگری وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند.»
تحقیقات اخیر نشان داده‌اند خون Rh null ناشی از جهش‌های ژنتیکی است که پروتئینی حیاتی در سلول‌های قرمز خون، به نام گلیکوپروتئین مرتبط با Rh یا RHAG، را تحت تأثیر قرار می‌دهند. این جهش‌ها باعث کوتاه شدن یا تغییر شکل این پروتئین می‌شوند و در نتیجه بیان سایر آنتی‌ژن‌های Rh مختل می‌شود.
توی و همکارانش در دانشگاه بریستول در مطالعه‌ای در سال 2018 گزارش کردند که موفق شده‌اند خون Rh null را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کنند. آن‌ها برای این کار، ابتدا از یک خط سلولی استفاده کردند؛ یعنی جمعیتی از سلول‌های قرمز خون نابالغ که در شرایط آزمایشگاهی پرورش یافته بودند.
سپس پژوهشگران با استفاده از تکنیک پیشرفته ویرایش ژن Crispr-Cas9، ژن‌هایی را که مسئول تولید آنتی‌ژن‌های پنج سیستم اصلی گروه خونی هستند، حذف کردند. این پنج سیستم شامل گروه‌های ABO و Rh و همچنین آنتی‌ژن‌های کمتر شناخته شده اما مهمی مثل Kell، Duffy و GPB بود. با حذف این ژن‌ها، سلول‌ها توانستند به شکلی رشد کنند که با بسیاری از گروه‌های خونی سازگار باشند و مشکلات ناشی از ناسازگاری در انتقال خون به حداقل برسد. توی توضیح می‌دهد: «اگر ژن‌های مربوط به پنج گروه خونی اصلی را غیرفعال کنیم، می‌توانیم سلولی فوق‌سازگار بسازیم، چرا که پنج گروه خونی که بیشترین ناسازگاری را در انتقال خون ایجاد می‌کنند، حذف شده‌اند.»
سلول‌های خونی که در این پژوهش به‌دست آمدند، علاوه بر این‌که با تمامی گروه‌های خونی رایج سازگار بودند، قادر بودند با انواع بسیار نادر خون نیز سازگاری نشان دهند، از جمله خون Rh null و گروه خونی بمبئی (Bombay phenotype). گروه خونی بمبئی فوق‌العاده کمیاب است و تقریباً در یک نفر از هر چهار میلیون نفر دیده می‌شود. افراد دارای این گروه خونی نمی‌توانند از هیچ‌یک از گروه‌های خونی O، A، B یا AB خون دریافت کنند، بنابراین دسترسی به سلول‌های سازگار با این گروه‌ها می‌تواند در شرایط اضطراری حیاتی باشد.
البته استفاده از تکنیک‌های ویرایش ژن هنوز هم بحث‌برانگیز است و در بسیاری از نقاط جهان تحت مقررات سخت‌گیرانه قرار دارد. بنابراین، ممکن است مدتی طول بکشد تا این نوع خون فوق‌سازگار به‌صورت بالینی در دسترس قرار گیرد، زیرا باید مراحل متعدد آزمایش‌های بالینی و ارزیابی‌های دقیق را پشت سر بگذارد تا تأیید شود.
در همین حال، شرکت تازه‌تأسیس اسکارلت تراپیوتیکس توی، خون اهدایی از افرادی با گروه‌های خونی نادر، از جمله Rh null، را جمع‌آوری می‌کند. هدف تیم پژوهشی این است که از این خون برای ایجاد خطوط سلولی استفاده کنند تا بتوانند در آزمایشگاه گلبول‌های قرمز را به‌طور نامحدود تولید کنند. سپس این خون تولیدشده در آزمایشگاه می‌تواند منجمد و ذخیره شود و در مواقع اضطراری در اختیار افرادی با گروه‌های خونی نادر قرار گیرد.
توی امیدوار است بتواند در آزمایشگاه بانک‌هایی از خون‌های نادر بسازد، بدون اینکه نیازی به ویرایش ژن باشد، هرچند ممکن است در آینده این روش هم به کار گرفته شود. او می‌گوید: «اگر بتوانیم این کار را بدون ویرایش ژن انجام دهیم، که عالی است، اما ویرایش ژن هم برای ما یک گزینه است. بخشی از کار ما انتخاب دقیق اهداکنندگان است تا خون آن‌ها تا حد ممکن با بیشتر افراد سازگار باشد، و بعد احتمالاً مجبور خواهیم شد از ویرایش ژن استفاده کنیم تا خون برای همه کاملاً قابل استفاده شود.»
دانشمندان امیدوارند روزی بتوانند به کمک ویرایش ژن انواع نادر و مفید خون تولید کنند.
محققان دیگری نیز در تلاشند تا خون Rh null را در آزمایشگاه تولید کنند. در سال 2021، گریگوری دنوم و همکارانش در مؤسسه تحقیقاتی خون ورسی‌تی در میلواکی آمریکا، با استفاده از فناوری ویرایش ژن کریسپر، انواع نادر خون از جمله Rh null را از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی (hiPSC) ایجاد کردند. این سلول‌های بنیادی ویژگی‌هایی شبیه به سلول‌های بنیادی جنینی دارند و در شرایط مناسب می‌توانند به هر نوع سلولی در بدن انسان تبدیل شوند.
محققان دیگری از نوعی سلول بنیادی استفاده می‌کنند که پیش‌تر برنامه‌ریزی شده تا به سلول‌های خونی تبدیل شود، هرچند هنوز مشخص نیست دقیقاً کدام نوع سلول بنیادی است. به عنوان نمونه، دانشمندان دانشگاه لاوال در کبک، کانادا، اخیراً سلول‌های بنیادی خونی را از اهداکنندگانی با گروه خون A مثبت برداشتند. سپس با بهره‌گیری از فناوری ویرایش ژن کریسپر، ژن‌های مسئول ساخت آنتی‌ژن‌های A و Rh را حذف کردند و در نتیجه سلول‌های قرمز خون نابالغی به دست آوردند که نوع O Rh null بودند. این کار گامی مهم در تولید خون آزمایشگاهی با قابلیت سازگاری گسترده است و نشان می‌دهد که می‌توان با دستکاری ژنتیکی، سلول‌های خونی نادر و ارزشمند را در آزمایشگاه تولید کرد.
همچنین پژوهشگرانی در بارسلونا، اسپانیا، اخیراً سلول‌های بنیادی را از یک اهداکننده خون Rh null گرفتند و با کمک کریسپر، گروه خون آن‌ها را از نوع A به O تغییر دادند تا خون تولیدی جهانی‌تر شود.
با وجود پیشرفت‌های چشمگیر محققان، هنوز تا تولید خون مصنوعی در مقیاسی که بتواند نیاز واقعی بیماران را پوشش دهد، فاصله زیادی وجود دارد. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها، تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های قرمز بالغ است. در بدن، سلول‌های قرمز خون در مغز استخوان از سلول‌های بنیادی ساخته می‌شوند و این فرایند تحت تأثیر سیگنال‌های بسیار پیچیده‌ای است که رشد، شکل‌گیری و عملکرد آن‌ها را کنترل می‌کند. بازسازی این سیستم طبیعی در محیط آزمایشگاه کار بسیار دشواری است و نیاز به فناوری‌ها و شرایط خاص دارد تا سلول‌ها به درستی رشد کنند و عملکرد طبیعی داشته باشند.
دنومه، که اکنون به‌عنوان مدیر امور پزشکی در شرکت گریفولس فعالیت می‌کند و این شرکت در زمینه پزشکی انتقال خون تخصص دارد، می‌گوید: «مشکل مهم دیگری که وجود دارد این است که وقتی می‌خواهیم خون نوع Rh null یا هر نوع null دیگری را تولید کنیم، رشد و تکامل سلول‌های قرمز ممکن است مختل شود. تولید ژن‌های خاص مربوط به گروه خونی می‌تواند باعث شود غشای سلول‌ها آسیب ببیند یا سلول‌ها در محیط آزمایشگاه نتوانند به‌طور مؤثر گلبول‌های قرمز سالم تولید کنند.»
توی که هم‌اکنون یکی از سرپرستان آزمایش بالینی RESTORE است (اولین آزمایش بالینی در جهان که ایمنی تزریق سلول‌های قرمز خونی را بررسی می‌کند که در آزمایشگاه و از سلول‌های بنیادی خون اهداکنندگان تولید شده‌اند)، می‌گوید: «خون مصنوعی که در این آزمایش استفاده شد، هیچ‌گونه ویرایش یا تغییر ژنتیکی نداشت، اما رسیدن به مرحله‌ای که بتوان آن را به طور ایمن روی انسان‌ها آزمایش کرد، به بیش از ده سال تحقیق، آزمایش و تلاش مستمر تیم پژوهشی نیاز داشت.»
او ادامه می‌دهد: «در حال حاضر گرفتن خون از بازوی یک نفر بسیار کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است و بنابراین برای آینده نزدیک همچنان به اهداکنندگان خون نیاز داریم. اما برای افرادی که گروه خونی بسیار کمیاب دارند و تعداد اهداکننده‌هایشان بسیار محدود است، اگر بتوانیم خون بیشتری برایشان تولید کنیم، واقعاً هیجان‌انگیز خواهد بود.»


نظرات شما