Nhật Bản phát triển máu nhân tạo tương thích với mọi nhóm máu

• Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát triển máu nhân tạo có thể dùng cho bệnh nhân thuộc mọi nhóm máu
• Máu này được tạo thành từ hemoglobin trong hồng cầu được chiết xuất rồi biến thành hồng cầu nhân tạo, có thể sử dụng mà không cần xét nghiệm nhóm máu
• Máu nhân tạo có thể được bảo quản 2 năm ở nhiệt độ phòng, 5 năm trong tủ lạnh, giúp cải thiện mạnh thời hạn lưu trữ so với hồng cầu hiện có
• Từ năm 2022, các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu đã cho kết quả không có tác dụng phụ nghiêm trọng
• Mục tiêu là đưa vào ứng dụng thực tế vào năm 2030, đồng thời nghiên cứu phát triển các chất mang oxy nhân tạo khác cũng đang được đẩy mạnh

---

Nhu cầu về máu nhân tạo trong thực tế y tế

• Truyền máu đóng vai trò quan trọng trong việc cứu sống người bệnh trên toàn thế giới
• Đặc biệt, tình trạng thiếu máu nhóm O âm (người cho phổ quát) thường xuyên xảy ra
• Máu hiến tặng có thời gian bảo quản ngắn, và việc cung ứng đặc biệt khó khăn ở các quốc gia thu nhập thấp

Nghiên cứu phát triển máu nhân tạo của Nhật Bản

• Nhóm nghiên cứu của giáo sư Hiromi Sakai tại Nara Medical University đã phát triển máu nhân tạo để khắc phục những giới hạn của máu hiện nay
• Chiết xuất hemoglobin từ máu hiến tặng đã hết hạn, sau đó bọc trong lớp màng bảo vệ để tạo thành hồng cầu nhân tạo ổn định và không bị phơi nhiễm virus
• Loại máu nhân tạo được phát triển không có nhóm máu, nên không cần thực hiện kiểm tra tương thích riêng
• Máu nhân tạo có thể bảo quản dài hạn: 2 năm ở nhiệt độ phòng, 5 năm trong tủ lạnh, vượt trội rõ rệt so với hồng cầu thông thường (42 ngày trong điều kiện lạnh)

Thử nghiệm lâm sàng ban đầu và tiến độ nghiên cứu

• Từ năm 2022, nhóm nghiên cứu bắt đầu thử nghiệm lâm sàng truyền tĩnh mạch chất mang oxy nhân tạo (túi vi nang hemoglobin) trên một nhóm nhỏ người tham gia gồm 12 nam giới
• Lượng truyền được tăng dần lên tối đa 100 ml
• Có một số tác dụng phụ nhẹ, nhưng không ghi nhận thay đổi nghiêm trọng ở các dấu hiệu sinh tồn chính như huyết áp
• Từ tháng 7/2023, nhóm nghiên cứu đã đẩy nhanh thử nghiệm lâm sàng, và đến tháng 3/2024 đã nâng lượng truyền tối đa lên 400 ml

Kế hoạch sắp tới và tình hình nghiên cứu trong, ngoài nước

• Nếu không xuất hiện thêm phản ứng bất thường, nghiên cứu sẽ được mở rộng sang giai đoạn xác minh hiệu quả điều trị và độ an toàn
• Mục tiêu là thương mại hóa vào năm 2030 và thúc đẩy triển khai thực tế
• Trong khi đó, nhóm của giáo sư Teruyuki Komatsu tại Chuo University cũng đang phát triển chất mang oxy được ổn định bằng lớp màng bảo vệ albumin
• Trong thí nghiệm trên động vật, công nghệ này cho thấy hiệu quả trong điều trị xuất huyết và đột quỵ, và được kỳ vọng sẽ mở rộng sang thử nghiệm trên người

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Nhớ đến việc một công ty tên Biopure từng chiết xuất hemoglobin từ máu bò ở Mỹ để tạo ra một chất thay thế máu gọi là "liệu pháp oxy"; sản phẩm này không dùng nguyên vẹn hồng cầu nên có thể sử dụng bất kể nhóm máu, bảo quản được ở nhiệt độ phòng, và do kích thước phân tử nhỏ nên có đặc tính đưa oxy đến chỗ tắc động mạch hay mô tốt hơn. Tuy vậy, công ty gặp rất nhiều vấn đề trong vận hành, và ở Mỹ thì ngoài sản phẩm dành cho thú cưng ra cũng không nhận được phê duyệt của FDA. Dù thực tế có hiệu quả, việc thương mại hóa vẫn thất bại nên khá đáng tiếc. Đính kèm bài liên quan Wikipedia Biopure. Tham khảo thêm, công ty thậm chí còn vướng kiện tụng vì đưa ra phát ngôn sai lệch với nhà đầu tư về thử nghiệm lâm sàng, và còn có vụ nổ lớn khi một phó chủ tịch giả vờ mắc ung thư để đánh lừa tòa án rồi bị tuyên án 3 năm tù. Hy vọng chất thay thế máu mới của nhóm Nhật lần này sẽ tích cực hơn.

  • Cũng có giai thoại WADA từng đề cập cụ thể việc dùng chất thay thế máu dựa trên hemoglobin cho mục đích doping trong tài liệu liên quan của WADA. Những sản phẩm như vậy được bảo quản ở nhiệt độ phòng và không cần nhóm máu, nên có thể tự do truyền bất cứ lúc nào trên xe buýt của đội, trở thành lợi thế cực lớn ở các giải như Tour de France vì có thể né tránh kiểm tra doping. Biopure chính thức phản đối doping, nhưng thực tế lại có bầu không khí ngầm tự hào vì sản phẩm của họ hiệu quả đến mức được WADA nhắc tên.
  • Tò mò không biết khi công ty phá sản thì bằng sáng chế hay công nghệ sẽ ra sao, và thắc mắc vì sao một doanh nghiệp có năng lực cạnh tranh lại không tiếp quản được, trong khi sản phẩm có hiệu quả nhưng công ty đứng sau lại không hỗ trợ nổi.
  • Hồi tưởng lại thời từng định đầu tư thiên thần vào Biopure.
  • Thật thú vị khi họ tạo được hiệu quả chỉ bằng cách đưa trực tiếp hemoglobin vào máu; cảm giác đây là một cách tiếp cận đơn giản và sáng tạo, không cần phản ứng miễn dịch hay phân hủy.
  • Ngoài Biopure, ở Mỹ còn có một chất thay thế máu khác tên là "PolyHeme", nhưng đã có nhiều ca ngừng tim hơn và gây tranh cãi vì tiến hành thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân chấn thương mà không có sự đồng ý. Có thể xem tại liên kết Wiki về PolyHeme.

• Vì máu nhân tạo được tạo theo cách chỉ chiết xuất hemoglobin từ máu hiến tặng sẵn có rồi bọc trong lớp bảo vệ để làm hồng cầu nhân tạo không có virus, nên rốt cuộc vẫn cần máu hiến tặng. Tham khảo thêm, nguyên văn bài gốc được cung cấp dưới dạng trích dẫn.

  • Nhóm nghiên cứu lần này chọn ưu tiên tận dụng hồng cầu hiến tặng sắp hết hạn để tối đa hóa hiệu quả sử dụng nguồn máu hiện có. Tuy vậy, hemoglobin chỉ là một protein, nên hiện nay hemoglobin nguồn động vật cũng đang được sản xuất để dùng làm protein trong thịt nuôi cấy. Trước đây, chỉ có hemoglobin thôi thì chưa thể ngay lập tức đảm nhiệm vai trò hồng cầu hữu ích, nhưng nhờ nghiên cứu lần này có khả năng mở ra thị trường sản xuất hàng loạt hemoglobin người tái tổ hợp. Có niềm tin rằng trong 5-10 năm nữa sẽ có thể dễ dàng mua hemoglobin người từ các nhà cung cấp biopharma.
  • Vấn đề lớn nhất trong hiến máu là hết hạn sử dụng, nên việc hiến đều đặn quanh năm là thiết yếu. Ngay cả khi có thảm họa khiến lượng hiến tăng đột biến, phần dư ra vẫn phải bỏ đi. Nếu có thể tận dụng toàn bộ máu hết hạn, không cần xác định nhóm máu và còn kéo dài thời hạn lưu trữ, thì đó sẽ là giá trị rất lớn.
  • Tính năng “không cần xét nghiệm nhóm máu” đặc biệt quan trọng với một số bệnh nhân nhất định; khi một người không thể truyền nhiều nhóm máu khác nhau mà lại phải truyền thường xuyên, khó khăn trong thực tế là rất cụ thể và đáng kể.

• Đã có nhiều nỗ lực khác tương tự máu nhân tạo, và từng có trường hợp một số hóa chất nhất định (ví dụ: perfluorocarbon) có khả năng vận chuyển oxy cực kỳ vượt trội, mang được nhiều oxy hơn máu rất nhiều. Điều này nhấn mạnh nhu cầu về chất thay thế máu an toàn và có thể bảo quản lâu dài. Tuy nhiên, sản phẩm này mới chỉ thay thế nhân tạo vai trò vận chuyển oxy của máu, còn các chức năng quan trọng khác như đông máu, miễn dịch, hormone, dinh dưỡng thì vẫn chưa làm được. Dù vậy, một tiến bộ có thể xử lý an toàn việc cung cấp oxy vẫn rất đáng hoan nghênh.

  • Phần lớn các ca truyền máu sau chấn thương thực chất chủ yếu là để cung cấp hồng cầu, nên cũng có những điều kiện mà các chức năng khác của máu không nhất thiết phải được truyền cùng.
  • Việc xuất hiện tên gọi “oxygen therapeutics” cũng nằm trong bối cảnh đó, vì thực chất đây không phải là máu mà là một giải pháp đưa oxy. Ban đầu thấy thuật ngữ này có vẻ bị chia nhỏ quá mức, nhưng qua cuộc thảo luận này thì đồng ý rằng việc phân biệt thuật ngữ là quan trọng.

• Có vẻ đây không phải lần đầu Nhật Bản phát triển máu nhân tạo; tìm nhanh thì thấy năm 2019 cũng đã có nghiên cứu của một nhóm khác. Bài báo về trường hợp năm 2019. Tò mò không biết khác biệt của nghiên cứu lần này là gì.

  • Năm 2019 mới chỉ thử nghiệm trên thỏ, còn hiện tại đang tiến hành thử nghiệm trên người. Từ năm 2022, họ đã áp dụng cho các tình nguyện viên khỏe mạnh với liều lượng tăng dần. Nếu không phát hiện tác dụng phụ, họ sẽ sớm chuyển sang giai đoạn đánh giá hiệu quả và độ an toàn, đồng thời đang tăng tốc với mục tiêu ứng dụng thực tế vào năm 2030.

• Nghe tin “tương thích với mọi nhóm máu” thì nghĩ ngay đến các sản phẩm tổng hợp hoàn toàn như perfluorocarbon; tham khảo thêm, các sản phẩm kiểu này đã được sử dụng thực tế ở Mexico và Nga Wiki về PFC.

  • Dung dịch PFC có khả năng vận chuyển oxy rất mạnh, đến mức từng được dùng trong các trường hợp con người có thể thở bằng chất lỏng.

• Ở Mỹ, công ty Kalocyte cũng đang phát triển máu nhân tạo, hợp tác với DARPA, và năm nay từng được giới thiệu trên The New Yorker bài viết trên New Yorker

• Có thể xem bài báo nghiên cứu về thử nghiệm lâm sàng này trên Blood Advances

• Có cảm giác kỳ lạ như bối cảnh của series HBO True Blood đã thành hiện thực; thấy thú vị vì nhớ đến cốt truyện các nhà khoa học Nhật phát triển máu nhân tạo để ma cà rồng có thể hoạt động. Tất nhiên việc hiện thực hóa ma cà rồng là chuyện khác, nhưng tổ hợp blood substitute và các nhà khoa học Nhật thì đã thành hiện thực.

• Phỏng đoán công nghệ của nhóm nghiên cứu lần này có lẽ là viên nang hemoglobin dựa trên liposome; thấy tên tác giả là Sakai, nên chia sẻ thêm các bài liên quan PubMed1 PubMed2. Nếu muốn tự làm theo phương pháp gia công hạt thì có thể tham khảo phương pháp chế tạo hạt trên PMC.

• Nhắc lại câu đùa rằng máu chiếm 2.5% kim ngạch xuất khẩu của Mỹ.

  • Giải thích cho câu đùa đó: tham khảo bài viết CNBC. Tuy vậy, con số 2.5% này được giải thích là một thống kê phóng đại vì không phải máu thành phẩm thực tế mà là cách tính gộp mọi mặt hàng xuất khẩu có chứa chất có nguồn gốc từ máu. Chưa tìm thêm được tài liệu khác, nhưng bối cảnh là có đôi chút tranh cãi.