Kunstigt blod kan blive en realitet

Når en patient er ved at forbløde på vej i ambulancen, er det som regel først muligt at give en blodtransfusion ved ankomsten til hospitalet, og i nogle tilfælde kan det være for sent.

Det kan der ændres på, hvis forskere har held til at udvikle en ny type af ilttransportører, også kaldet kunstigt blod, der, modsat donorblod med kort holdbarhed, vil kunne være fast inventar i ambulancerne.

Forskere fra DTU Nanotech vil fremstille det kunstige blod ved at bruge hæmoglobin, der er et protein i vores røde blodlegemer, som binder og transporterer ilt.

»Ilttransportørerne i det kunstige blod skal, præcis ligesom vores eget blod, transportere ilt fra lungerne og ud til vævet og kuldioxid tilbage igen fra vævet til lungerne,« forklarer adjunkt Leticia Hosta-Rigau, der står bag projektet, der er støttet af Det Frie Forskningsråd med syv millioner kroner.

»Ved at bruge hæmoglobinmolekyler fra dyreblod udnytter man blodets naturlige evne til at binde ilt,« siger hun.

Tidligere hæmoglobinprodukter var dødelige

Det er ikke noget nyt, at forskere forsøger at fremstille kunstigt blod med hæmoglobin. Tidligere produkter er dog blevet sløjfet igen, og forskerne på DTU Nanotech forsøger nu at lære af andres fejltagelser.

Hæmoglobin er giftigt for kroppens væv, når det nedbrydes til mindre enheder, og derfor har tidligere iltbærere været designet sådan, at hæmoglobinet ikke kunne nedbrydes. I teorien i hvert fald.

Desværre viste hæmoglobinet sig alligevel at blive nedbrudt, og det forårsagede en markant øget risiko for død og hjerteanfald, viste en opgørelse fra 2008 af 16 forskellige kliniske afprøvninger med i alt 3.700 patienter og fem forskellige produkter.

DTU-forskerne mener nu, at de måske har fundet en god løsning på problemet.

»Vi vil indkapsle hæmoglobin i en såkaldt polymerkapsel, så det hæmoglobin, der eventuelt skulle blive nedbrudt, ikke kan slippe ud af kapslen og forårsage en giftvirkning,« forklarer Leticia Hosta-Rigau.

Hun har erfaring med at indkapsle blandt andet enzymer, for eksempel enzymet fenylalanin, som anvendes til behandling af Føllings sygdom, som er en sjælden genetisk sygdom.

Men er det muligt, at få hæmoglobin til at virke som iltbærer, når molekylet ligger inde i en kapsel, er spørgsmålet så.

»Kapslen er semipermeabel, hvilket vil sige, at den er delvis gennemtrængelig for mindre molekyler, så ilt kan slippe ind i kapslen og binde til hæmoglobin,« uddyber Leticia Hosta-Rigau.

Lavindkomstlande kan have glæde af kunstigt blod

Det næste spørgsmål er så, om det overhovedet er brugbart i praksis at udvikle kunstigt blod.

Christian Erikstrup, der er overlæge på Aarhus Universitetshospital, vurderer, at der er bestemt et behov for at udvikle alternativer til donorblod. Behovet for iltbærere som erstatning for donorblod relaterer sig dog mest til udlandet, og særligt i lavindkomstlande kan der være store perspektiver.

»Jeg kunne især forestille mig, at man kunne bruge det i stor stil i lavindkomstlande, fordi der ofte er en meget lille kapacitet i blodbankerne. Desuden er der i de lande en stor risiko for infektioner forbundet med at få donorblod, og afstandene fra patienter til sygehuse er tit store,« siger han.

Christian Erikstrup driver selv forskning i Guinea-Bissau, et lille og meget fattigt land i Vestafrika, der er et godt eksempel på et land med mangel på donorblod.

»Sidst jeg var i Guinea-Bissau, besøgte jeg blodbanken på hovedstadens største hospital, altså deres pendant til Rigshospitalet. Her havde de kun fem poser blod på lager på det tidspunkt,« fortæller han, og uddyber, at der og kan være behov for kunstigt blod i nogle højindkomstlande.

»I USA, for eksempel, kunne det være relevant med iltbærere, fordi amerikanerne har vanskeligere ved at skaffe donorer, end vi har her i Danmark.«

I Danmark har vi blod nok

Situationen er en helt anden i Danmark, hvor der løber en lind strøm af blod ind i blodbankerne.

»Danmark er et af de lande, hvor vi har allerbedst adgang til donorblod, fordi vi aldrig står og mangler donorer. Vi har formentligt verdens bedste donorkorps. Hvis vores lagre er pressede, får vi dem hurtigt fyldt op igen ved at annoncere efter donorer,« siger Christian Erikstrup.

Alligevel er det ikke utænkeligt, at kunstigt blod også kan komme til at spille en rolle i Danmark.

Den største udfordring er at have blodet tæt på dér, hvor behovet er. I Danmark har helikoptere i den landsdækkende helikopterservice blod med ombord, men det er ikke tilfældet i ambulancerne, fordi det logistisk set er vanskeligere.

»Man kunne godt forestille sig, at vi i Danmark kunne bruge iltbærere ude i ambulancerne til behandling af blødende patienter, men det vil igen komme an på, hvor sikkert produktet er,« siger Christian Erikstrup.

Iltbærere er tænkt som en kortvarig hjælp i akutte situationer, og patienten skal hurtigst muligt i gang med selv at producere blodceller.

»Blødninger i forbindelse med fødsler i lavindkomstlande er et godt eksempel på, at man måske virkelig kunne gøre en forskel med iltbærere i akutte situationer, fordi man har at gøre med en patient, som hurtigt vil kunne producere blod selv, når den akutte fase er overstået,« siger han og understreger, at anvendeligheden af iltbærerne afhænger af, om de både er sikre for patienten og gode i forhold til at transportere ilt.

Der er langt til målet

Før det kan komme på tale at afprøve iltbærere på mennesker, skal Leticia Hosta-Rigau først finde frem til en egnet kandidat i laboratoriet og efterfølgende afprøve den i en musemodel.

»Hvis vi er heldige, har vi en kandidat om fire år, som vi på det tidspunkt kan begynde med at teste.«

Perspektiverne i forhold til at udvikle et egentligt lægemiddel kan derfor være lange; 15 år eller længere, så resultaterne er ikke lige rundt om hjørnet.

»Det er grundforskning, vi laver, så der er rigtig langt til målet. Selv hvis det viser sig at være en succes i musestudierne, er det ikke sikkert, at det senere hen bliver en succes i forsøg med mennesker,« siger Leticia Hosta-Rigau.

Det, hun først og fremmest vil undersøge i laboratoriet, er, hvordan de forskellige indkapslede hæmoglobinkandidater binder og frigiver ilt, og det vil hun sammenligne det med hæmoglobin i dets naturlige omgivelser i de røde blodceller.

Hun vil også undersøge, hvilke kandidater der kan holde sig bedst i blodbanen, og hvilke der ikke bliver genkendt af immunsystemet.

»Det er et meget udfordrende projekt. Hvis vi finder en kandidat i løbet af de fire år, er vi heldige,« siger Leticia Hosta-Rigau.

Vi bruger mindre og mindre blod i Danmark

Om vi vil komme til at mangle blod i Danmark i den nærmeste fremtid, kan Christian Erikstrup ikke svare på.

»Det, der sker lige i øjeblikket, er, at vi bruger mindre og mindre blod til vores patienter. Samtidig bliver vi flere og flere ældre med kroniske sygdomme med behov for blod. Derfor er det er svært at vide, hvordan det vil udvikle sig over de næste 10-20 år.«

I Danmark er vi begyndt at bruge mindre blod til patienter med kroniske sygdomme, fordi studier har vist, at det går patienterne bedre, når de får mindre blod, altså at man går længere ned i blodprocent, inden patienten får blod.

Patienter, der vil have gavn af iltbærere, kunne være patienter med store akutte blødninger.

»Kun omkring hver tyvende får rigtig store mængder blod, svarende til ti eller flere portioner blod. Tre fjerdedele af blodet udleveres til kroniske patienter, som får en eller to portioner blod ad gangen,« forklarer Christian Erikstrup.