Некоторым пациентам, перенесшим переливание крови, особенно трудно найти совместимого донора крови. Выращивание подходящих клеток крови в лаборатории долгое время было главной целью ученых для этих пациентов. Исследования Эшли Той и коллег из Бристольского университета, Великобритания, и NHS Blood and Transplant приблизили это видение к реальности. Исследование опубликовано сегодня в EMBO Molecular Medicine.
Не у всех одинаковая группа крови: у разных людей разные группы крови, определяемые наличием или отсутствием так называемых антигенов на поверхности эритроцитов. Когда дело доходит до переливания крови, очень важно учитывать группы крови. Иммунная система может атаковать любую клетку, представляющую антиген, который естественным образом не обнаруживается в собственных клетках организма. Переливание крови от несовместимого донора приводит к иммунному ответу, вызывающему разрушение эритроцитов, и может быть опасным для жизни.
Существует 36 различных систем групп крови, позволяющих классифицировать более 350 антигенов, которые появляются в эритроцитах в различных комбинациях. Системы групп крови ABO и Rh являются наиболее клинически важными, поскольку они имеют наибольшее количество иммуногенных антигенов. Перед переливанием крови донор и получатель обычно подбираются в соответствии с этими двумя системами. Кровь от доноров, у которых отсутствуют антигены A, B и RhD, переносится большинством иммунных систем. Но бывают исключения. У лиц, которым требуется повторное переливание крови в течение более длительных периодов времени, с большей вероятностью разовьется иммунный ответ на второстепенные, менее распространенные антигены. Кроме того, людям с очень редкой группой крови требуется донорство от человека с более близкой группой крови. Эти случаи представляют собой серьезную проблему для служб переливания крови.
Более универсальный источник красных кровяных телец может предложить альтернативу донорской крови. Той и его коллеги подошли на шаг ближе к этой цели. В предыдущей работе они уже создали линию клеток-предшественников эритроцитов, которую можно выращивать бесконечно, и которую можно заставить генерировать эритроциты в лаборатории. Чтобы удовлетворить потребности пациентов с переливанием крови с высоким риском осложнений, исследователи теперь сконструировали эту клеточную линию так, чтобы она экспрессировала меньше антигенов и, следовательно, была менее иммуногенной.
Сначала исследователи провели 15-месячный опрос в Англии, чтобы выяснить, какие антигены чаще всего вызывают проблемы при определении подходящей донорской единицы для пациентов. Они идентифицировали пять белков группы крови с антигенами, которые были ответственны за несовместимость в 48 из 56 случаев. Затем Той и его коллеги удалили эти группы крови из ранее установленной бессмертной клетки крови путем редактирования генома. Они создали несколько новых клеточных линий, в которых не было отдельных групп крови, прежде чем создать одну линию, в которой все пять были удалены. Эритроциты, полученные из этой линии, теоретически могут служить в большинстве выявленных ими сложных случаев.
Ученые все еще далеки от выращивания клеток крови в лаборатории в экономически практичных и достаточно больших количествах, чтобы использовать их для переливания крови. Однако, как только технические препятствия будут преодолены, первыми получателями таких клеток, скорее всего, будут пациенты, для которых трудно или невозможно найти донора. Исследование Toye и его коллег показывает, что теперь возможно адаптировать антигенный профиль линий клеток крови к потребностям этих пациентов.