Článek
Žijeme v době, kdy máme prakticky všude kolem sebe umělou hmotu, řada žen vystavuje na odiv umělá prsa, o radu prosíme umělou inteligenci a už několik století se snažíme objevit umělou krev.
Špetka historie
Když v roce 1628 anglický lékař William Harvey jako první popsal krevní oběh lidského těla, začala se krvi jako takové věnovat obrovská pozornost. A pacientům s velkou krevní ztrátou se tehdejší felčaři snažili krev nějak doplnit – většinou poměrně kuriózním způsobem. Jako krevní náhražky používali například pivo, moč, mléko či krev zvířecí. Sir Christopher Wren údajně navrhoval, aby se lidem do žil vpravovala směs opia a vína. Asi není třeba dodávat, že podobná léčba pacientům život nezachraňovala.
V 19. století byly prováděny pokusy se solnými roztoky. Zde prvotní experimenty na žábách vědce zpočátku navnadily. Žáby, kterým byla odebrána veškerá krev a nahrazena solným roztokem, zůstaly nějakou dobu na živu. Později se ale zjistilo, že tito obojživelníci jsou schopni určitou dobu přežívat i bez funkčního krevního oběhu.
K určitému průlomu došlo v roce 1883, kdy se začal používat tzv. Ringerův roztok obsahující sodné, draselné a vápenaté soli. Ten byl například žabí srdce schopen udržet v činnosti. A při aplikaci v humánní medicíně se osvědčil v případech, kdy postačilo zvýšení objemu krve, aby bylo zabráněno poklesu tlaku a srdeční zástavě. Ringerův roztok se tak za určitých okolností používá i dnes, ale nejde o náhražku krve.
Úspěšné transfúze dárcovské krve se datují k počátku dvacátého století a zcela pochopitelně úzce souvisí s objevem krevních skupin.
Jak jsme na tom dnes
V současné době umíme pacientům s krevními ztrátami či v případě, že trpí nějakým onemocněním vyžadujícím transfúzi, podat vhodnou krev dárce či příslušný krevní derivát. Celosvětově je ale problémem, že ne všechny země mají odpovídající medicínskou infrastrukturu, aby byly schopny odebrat, uskladnit a následně podat krev potřebným pacientům.
Česká republika mezi ně samozřejmě nepatří. Nicméně u nás je zase potíž s nedostatkem dárců krve. Podle dostupných zdrojů chybí v ČR momentálně asi 100 tisíc dárců. Počet dobrovolníků se dlouhodobě snižuje, případně lidé upřednostní prodej svojí krve farmaceutickým firmám.
Snaha o vývoj umělé krve
Jestliže se lidé už čtyři století zpátky zamýšleli nad tím, co použít místo krve, je naprosto jasné, že vědecký svět si tuhle otázku klade stále. Vyrobit umělou krev ale není vůbec snadné, zvlášť když si uvědomíte, kolik má krev nejrůznějších složek a jaké v těle plní nenahraditelné funkce. Zdaleka nejde jen o transport kyslíku a následně oxidu uhličitého.
V roce 1966 jsme se dočkali prvních experimentů s náhražkou krve ve formě perfluorovaných uhlovodíků (PFC). Tato umělá krev se testovala na myších a laboratorních potkanech s poměrně dobrými výsledky. Dnes se používá především vodná emulze s obsahem perfluordekalinu či perfluoroktylbromidu. Využití má ale tato „bílá krev“ zejména v případech, kdy dojde k velké krevní ztrátě a dárcovská krev není dostupná. Při její aplikaci je ovšem třeba zajistit odpovídající okysličení organismu, které s sebou samozřejmě nese určitá rizika. Navíc taková umělá krev v žádném případě neplní veškeré funkce standardní krve. Neobsahuje trombocyty, takže jí chybí schopnost srážlivosti, ani leukocyty, tudíž nezajistí imunologickou funkci. A takto bychom mohli pokračovat dál.
V posledních desetiletích se ve světě objevilo hned několik společností, které se zabývají vývojem a výzkumem umělé krve. Doposud se ovšem všechny produkty potýkaly s určitými problémy. Neumí mimo jiné zajistit schopnost krve bránit se proti infekcím, potíže jsou pochopitelně i s již zmiňovanou srážlivostí.
Japonští vědci hlásí možný průlom
Nedávno se v odborných zdrojích objevily informace o tom, že vědci z Nara University v Japonsku vytvořili umělé červené krvinky, tzv. hemoglobinové vezikuly (HbV). Již v roce 2022 byly podány dvanácti zdravým dobrovolníkům s tím, že nedošlo k žádným závažným vedlejším účinkům. V současné době mají japonští vědci v plánu rozsáhlejší studii, v rámci níž bude lidem podáváno 400 ml této umělé krve. (Dávka podávaná před třemi lety odpovídala 100 ml.)
Jestliže budou výsledky této studie slibné a umělá krev bezpečná, dalo by se o průmyslové výrobě a klinickém využití uvažovat zhruba kolem roku 2030. Výhodou této umělé krve by měl být zejména fakt, že bude možné ji skladovat v pokojové teplotě po dobu až dvou let, případně pět let zamraženou. Jen pro porovnání trvanlivost darované plné krve je 35 dnů při skladování při teplotě 2-6 °C. A dalším nadmíru důležitým faktem je, že umělá krev neobsahuje antigeny AB0 a Rh, takže by měla být aplikovatelná všem příjemcům bez rozdílu krevních skupin. A zmínit musíme ještě jednu zajímavost - tento typ umělé krve má fialovou barvu.
Japan scientists create artificial blood that works for all blood types pic.twitter.com/GSQm56FFOK
— non aesthetic things (@PicturesFoIder) May 26, 2025
Je tedy vysoce pravděpodobné, že bude medicína výhledově slavit další velký úspěch. Umělá krev by nepředstavovala vůbec žádné riziko infekce, odpadla by nutnost zjišťování krevní skupiny a bezpochyby by to byla obrovská pomoc zejména při hromadných nehodách, živelných katastrofách či válečných konfliktech.
Pokud bude japonským vědcům přát štěstí i nadále, mají bezpochyby nakročeno k Nobelově ceně a za život jim budou vděčit tisíce lidí.
Zdroje:
