Az „aranyvér" titka: miért próbálják tudósok újraalkotni a világ legritkább vércsoportját?

Minden hatmillió emberből csak egynek van Rh-null vércsoportja. A kutatók most laboratóriumban próbálják előállítani, abban a reményben, hogy ez a ritka vércsoport életeket menthet.

A vérátömlesztés forradalmasította a modern orvoslást. Ha valaha olyannyira megsérülnénk vagy komoly műtétre lenne szükségünk, a mások által adományozott vér életmentő lehet.

Ám nem mindenki ilyen szerencsés. A ritka vércsoporttal rendelkezőknek nehéz megfelelő donorvért találni.

Az egyik legritkább az Rh-null típus, a tudósok eddig mindössze 50 emberről tudnak, akiknek ez a vércsoportja.

Ha valaha olyan baleset érné őket, amelynél vérátömlesztésre van szükség, nagyon kicsi az esélyük arra, hogy megfelelő vért kapjanak. Az Rh-null vércsoporttal élőknek ezért azt javasolják, hogy fagyasszák le saját vérüket.

Ritkasága mellett ez a vércsoport más okból is nagyra értékelt. Az orvosi és kutatói közösségben olykor „aranyvérnek" is nevezik, mivel különleges felhasználási lehetőségei vannak.

Ez előrelépést jelenthet az univerzális vérátömlesztések létrehozása felé, hiszen a kutatók olyan megoldásokat keresnek, amelyekkel megszüntethetők az immunitással kapcsolatos problémák, amelyek jelenleg gátolják az adományozott vér felhasználását.

Hogyan osztályozzák a vércsoportokat?

A szervezetünkben keringő vért annak alapján osztályozzák, hogy a vörösvértestek felszínén jelen vannak‑e, vagy hiányoznak bizonyos jelzőmolekulák.

Ezeket a jelzőmolekulákat antigéneknek nevezzük; fehérjékből vagy cukrokból állnak, amelyek kiemelkednek a sejtfelszínből, és az immunrendszer képes érzékelni őket.

„Ha olyan donorvért kap valaki, amely más antigéneket tartalmaz, mint a saját vére, akkor ellenanyagokat termel és megtámadja azt" – mondta Ash Toye, a Bristoli Egyetem sejtbiológia professzora.

„Ha valaki ismét ilyen vért kap, az életveszélyes lehet."

A két vércsoportrendszer, amely a legerősebb immunválaszt váltja ki, az ABO és a Rhesus (Rh).

Az A vércsoportú ember vörösvértestei felszínén A-antigének találhatók, míg a B vércsoportúaknál B-antigének. Az AB vércsoportban mindkettő jelen van, az O csoportban pedig egyik sem.

Minden csoport lehet Rh-pozitív vagy Rh-negatív.

Az O-negatív vért gyakran univerzális donorvérként emlegetik, mivel sem A-, sem B-, sem Rh-antigént nem tartalmaz. Ez azonban leegyszerűsítés.

Először is, 2024 októberi adatok szerint jelenleg 47 ismert vércsoport és 366 különböző antigén létezik. Ez azt jelenti, hogy egy O-negatív donor vér még mindig kiválthat immunreakciót valamelyik másik antigén ellen – bár egyes antigének erősebb immunválaszt váltanak ki, mint mások.

Másodszor, több mint 50 Rh-antigén létezik. Amikor valaki Rh-negatívnak mondja magát, az Rh(D)-antigén hiányára utal, de a vörösvértestei más Rh-fehérjéket továbbra is tartalmaznak.

Az Rh-antigének világszerte rendkívül változatosak, ami miatt nehéz megfelelő donorvért találni, különösen az etnikai kisebbségek esetében.

Az Rh-null vércsoporttal élők esetében azonban mind az 50 Rh-antigén hiányzik.

Miközben ők nem kaphatnak más vért, az Rh-null vér kompatibilis az összes többi Rh-vércsoporttal. Ez teszi az O típusú Rh-null vért rendkívül értékessé, hiszen a legtöbb ember számára adható, beleértve az ABO-rendszer minden variánsát.

Sürgősségi helyzetekben, amikor a beteg vércsoportja nem ismert, az O típusú Rh-null vér alacsony allergiás reakciókockázattal adható. Emiatt világszerte keresik a tudósok annak a módját, hogyan lehetne előállítani ezt az „aranyvért".

„Az Rh-antigének erős immunválaszt váltanak ki, így ha egyáltalán nincsenek jelen, akkor lényegében nincs mire reagálni Rh-szempontból" – magyarázta Toye professzor.

„Ha valaki O típusú és Rh-null, az szinte univerzálisnak tekinthető. Ugyanakkor más vércsoportokat is figyelembe kell venni."

Az Rh-null vér eredete

A legújabb kutatások kimutatták, hogy az Rh-null vér genetikai mutációk következménye, amelyek egy, a vörösvértestekben kulcsfontosságú fehérjét érintenek. Ez a fehérje az Rh‑hoz kapcsolódó glikoprotein, az RHAG.

Ezek a mutációk valószínűleg lerövidítik vagy torzítják a fehérje alakját, így zavarhatják az egyéb Rh-antigének megjelenését.

Egy 2018‑as kutatás során Toye professzornak és a Bristoli Egyetem kutatóinak sikerült laboratóriumi körülmények között létrehozni Rh-null vért.

Ehhez egy sejtvonalat – laboratóriumban tenyésztett, éretlen vörösvértestek populációját – használtak.

A csapat a CRISPR‑Cas9 génszerkesztési technikát alkalmazta, hogy törölje azokat a géneket, amelyek az öt vércsoportrendszer antigénjeit kódolják, mivel ezek együttesen felelősek a legtöbb vérátömlesztési inkompatibilitásért.

Ebbe beletartoztak az ABO- és Rh-antigének, valamint a Kell, Duffy és GPB nevű antigének is.

„Arra jutottunk, hogy ha ötöt kiiktatunk, akkor egy ultrakompatibilis sejtet hozunk létre, mivel a legproblémásabb vércsoportok közül ötöt eltávolítottunk" – összegezte Toye professzor.

Az így létrejött vérsejtek kompatibilisek lennének minden fő vércsoporttal, de a ritka típusokkal is, mint az Rh-null vagy a Bombay fenotípus, amely minden négymillió emberből egyet érint. Az ilyen vércsoporttal élők nem kaphatnak O, A, B vagy AB vért.

A génszerkesztési technikák alkalmazása azonban vitatott és szigorúan szabályozott a világ számos részén, így időbe telhet, mire ez az ultra‑kompatibilis vér klinikailag elérhetővé válik. Számos klinikai vizsgálaton és teszten kellene átesnie, mielőtt engedélyeznék.

Eközben Toye professzor társalapítója lett a Scarlet Therapeutics nevű vállalatnak, amely ritka vércsoporttal rendelkező emberektől – köztük Rh-null vérűektől – gyűjt véradományokat.

A csapat célja, hogy ezekből a vérmintákból sejtvonalakat hozzanak létre, amelyeket laboratóriumban korlátlan mennyiségben lehetne vörösvértestekké tenyészteni. Az így előállított vért sürgősségi helyzetekre fagyasztva tárolhatnák, ha ritka vércsoportú betegeknek lenne rá szüksége.

Toye professzor reméli, hogy génszerkesztés nélkül is létrehozhatóak lesznek ritka vérbankok a laboratóriumban, bár a technika a jövőben szerepet kaphat.

„Ha meg tudjuk oldani szerkesztés nélkül, az nagyszerű, de a szerkesztés jó lehetőség számunkra" – jelentette ki. „A munkánk része az is, hogy gondosan válogatjuk a donorokat, hogy antigénjeik a lehető legkompatibilisebbek legyenek a legtöbb ember számára. Valószínűleg azonban génszerkesztésre is szükség lesz, hogy a vér mindenki számára kompatibilis legyen."

Más kutatók is igyekeznek előállítani laboratóriumban az Rh null vért.

2021‑ben Gregory Denomme immunológus és munkatársai az amerikai Milwaukeeban található Versiti vérkutató intézetben (Versiti Blood Research Institute) a CRISPR‑Cas9 génszerkesztési technológiát alkalmazták, hogy személyre szabott ritka vércsoportokat – köztük Rh-nullt – hozzanak létre emberi indukált pluripotens őssejtekből (hiPSC).

Ezek az őssejtek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az embrionális őssejtek, és megfelelő körülmények között képesek bármilyen sejtté alakulni az emberi szervezetben.

Más kutatók olyan őssejteket használnak, amelyek már előre programozottak arra, hogy vérsejtekké váljanak, de még nem dőlt el, pontosan melyik típussá.

Például a kanadai Laval Egyetem tudósai nemrég A-pozitív vércsoportú donoroktól vontak ki vérőssejteket.

Ezután CRISPR‑Cas9 technológiával törölték az A- és Rh-antigéneket kódoló géneket, így O Rh-null éretlen vörösvértesteket hoztak létre.

Barcelonában a kutatók egy Rh-null vércsoportú donor őssejtjeit használták, majd CRISPR‑Cas9 segítségével az A típusú vért O típusúvá alakították, hogy univerzálisabb legyen.

Mindazonáltal fontos hangsúlyozni, hogy az ilyen mesterségesen, laboratóriumban előállított vér széles körű alkalmazása még nagyon távol van.

Az egyik nehézség, hogy az őssejteket rá kell venni arra, hogy érett vörösvértestekké fejlődjenek. A szervezetben a vörösvértestek a csontvelőben képződnek, ahol összetett jelek irányítják fejlődésüket – ezt a laboratóriumban nehéz utánozni.

„További probléma, hogy Rh-null vagy bármely más null vércsoport létrehozásakor a vörösvértestek növekedése és érése eltérhet a normálistól" – mondta el Denomme, aki jelenleg orvosi ügyekért felelős igazgatóként dolgozik a Grifols Diagnostic Solutionsnél, egy olyan egészségügyi cégnél, amely a transzfúziós orvoslásra specializálódott.

„Bizonyos vércsoportgének előállítása a sejthártya széteséséhez vezethet, vagy ahhoz, hogy a sejttenyészetben a vörösvértestek hatékony termelődése megszűnjön."

Toye professzor társelnöke a RESTORE nevű klinikai vizsgálatnak, amely a világ első olyan kísérlete, amelyben egészséges önkénteseknek adnak be donor vérőssejtekből mesterségesen előállított vörösvértesteket, hogy teszteljék, ez mennyire biztonságos.

A vizsgálatban használt mesterséges vért semmilyen módon nem szerkesztették géntechnológiával, de így is tíz évnyi kutatásra volt szükség ahhoz, hogy a tudósok eljussanak odáig, hogy embereken is kipróbálják ezt.

„Jelenleg sokkal hatékonyabb és költségtakarékosabb, ha valakinek a karjából veszünk vért, ezért belátható időn belül bizony szükségünk lesz a véradókra" – húzta alá Toye professzor.

„De azok számára, akik ritka vércsoportúak és nagyon kevés donor áll rendelkezésükre, a további vér előállítása igazán nagy előrelépés lenne."

Ezt a cikket újságíróink írták és lektorálták, a fordításhoz mesterséges intelligencia által támogatott eszközök segítségét használták, egy kísérleti projekt részeként.

Szerkesztette: Sebestyén Roland