Tag: Radu Silaghi-Dumitrescu

  • Künstliches Blut – eine nobelpreisträchtige Erfindung?

    Künstliches Blut – eine nobelpreisträchtige Erfindung?

    Ein Forscherteam aus Rumänien hat ein Rezept für künstliches Blut entwickelt. Die blutähnliche Emulsion könnte in der Notfallchirurgie angewendet werden. Bisher wurde das Produkt zwar nur an Mäusen getestet, die Wissenschaftler sind aber zuversichtlich, es eines Tages auch an Menschen anwenden zu können.



    Rumänische Forscher an der Universität in Cluj (Klausenburg) haben synthetisches Blut entwickelt, das bei medizinischen Notfällen als Ersatz für Blutkonserven zum Einsatz kommen könnte. Ausgangsstoff für das künstliche Blut ist Hämerythrin, ein Sauerstoff transportierendes Protein, das bei einigen wirbellosen Meerestieren vorkommt. Die Fachleute meinen, dies sei eine Erfindung, die den Nobelpreis für Medizin verdienen würde, aber die Unsicherheit betreffend deren Finanzierung in Rumänien könnte das ganze Projekt gefährden. Was ist eigentlich das künstliche Blut? Eine erste Antwort kommt von Radu Silaghi-Dumitrescu, dem Leiter des Forscherteams, das seit 2007 an diesem Projekt arbeitet:



    Das ist kein permanenter Blutersatz, sondern vielmehr eine Übergangslösung, die dem menschlichen Körper erlaubt, die eigene Blutversorgung zu regenerieren. Das ist ein Stoff, den man in Notfällen einsetzen könnte, wenn das Opfer viel Blut verloren hat. Der erste Noteingriff wäre, eine solche Übergangslösung in den Kreislauf einzuführen, damit das Herz weiterhin Sauerstoff an die Organe liefert. Das ist kein endgültiger Ersatz für das natürliche Blut; das menschliche Blut hat viele anderen Funktionen, es enthält zum Beispiel spezielle Körperchen, die fürs Immunsystem unentbehrlich sind.“



    Das Neue an der rumänischen Erfindung ist, da‎ß die Ersatzflüssigkeit genauso wie das natürliche Blut den Sauerstoff transportiert, da‎ß sie vollkommen keimfrei ist und als Syntheseprodukt in unbegrenzten Mengen im Labor hergestellt werden kann. Zum Herstellen von syntethischem Blutersatz wurde Hämerythrin, ein Protein aus Seewürmern, verwendet. Dieses Protein enthält Eisen, wie das Eiwei‎ß Hämoglobin, das im natürlichen Blut enthalten ist, und hat einen höheren Widerstand gegen Stressfaktoren. Anfangs wurde Hämerythrin aus Blut von Seewürmern gewonnen; nun wird es mit Hilfe von genetisch veränderten Bakterien im Labor hergestellt. Neben dem Protein Hämerythrin enthält die Flüssigkeit Wasser, verschiedene Salzverbindungen und bei gewissen Präparaten auch Albumin, ein weiteres Protein als Schutzelement vor Stressfaktoren. Radu Silaghi-Dumitrescu mit weiteren Details:



    Seit einigen Jahrzehnten versuchten die Forscher, das Problem des künstlichen Blutes zu lösen. Meine Chance war, da‎ß ich über Jahre hinweg in zwei verschiedenen Forscherteams arbeitete. Erstens war ich Mitglied eines Teams in den Vereinigten Staaten — dort studierte ich gewisse Moleküle, die aber mit dem Blut nicht zu tun hatten, sie waren blo‎ß Transportmittel, Instrumente im Forschungsverfahren. Dann arbeitete ich in einem Forscherteam in Gro‎ßbritannien, das sich mit dem künstlichen Blut beschäftigte. Aus den zwei Erfahrungen ergab sich eine mögliche neue Lösung, und als ich nach Cluj zurückgekehrt war, versuchte ich, diese Lösung praktisch umzusetzen. Zum Glück erklärten sich unsere Kollegen aus den USA und Gro‎ßbritannien bereit, uns bei den Forschungen in Cluj zu unterstützen.“



    Radu Silaghi-Dumitrescu präzisierte, da‎ß das synthetische Blut nicht länger als zwei Tage im Körper bleiben darf, weil es sich nicht um einen permanenten Blutersatz handelt:



    Unser Ziel war, eine Flüssigkeit zu entwickeln, die vorübergehend den Körper mit Sauerstoff versorgt, bis die eigene Blutversorgung wieder funktioniert oder bis der Patient echtes menschliches Blut von Spendern erhält.“



    Das Besondere an diesem synthetischen Blut ist der Einsatz des Proteins Hämerythrin, das Stressfaktoren deutlich stärker widersteht. Die Kunstblutreserve wurde den Forschern zufolge erfolgreich an Mäusen getestet. Dabei gelang es, das Blut der Mäuse gegen synthetisches Blut auszutauschen, ohne dass es zu Absto‎ßungserscheinungen kam. Die Mäuse hatten den Ersatz maximal einen ganzen Tag im Körper, bis sich ihr körpereigenes Blut wieder regeneriert hatte. Weitere Vorteile der Hämerythrin-Konserve: Sie wäre blutgruppenübergreifend einsetzbar, müsste nicht gekühlt werden und könnte langfristig aufbewahrt werden. Auch der Einsatz von Instant-Blut wäre in Zukunft denkbar, zum Beispiel in Krisen- oder Kriegsgebieten. Bis zur Anwendung am Menschen sind allerdings noch weitere Forschungen nötig. Radu Silaghi-Dumitrescu dazu:



    Wir bräuchten noch etwa zwei Jahre, um das Produkt auf Zellkulturen und Versuchstieren zu testen. Wir müssen sicher sein, da‎ß keine Nebenwirkungen auftauchen. Der nächste Schritt wären dann die Tests auf freiwilligen menschlichen Versuchskandidaten. Wenn diese Versuche, die weitere zwei bis drei Jahre dauern könnten, mit Erfolg abgeschlossen werden, könnten wir eine Genehmigung für die Verwendung von künstlichem Blut in Krankenhäusern beantragen.“



    Es gab schon mehrere Unternehmen, die sogar mit Unterstützung der US-Armee versucht hatten, künstliches Blut herzustellen, aber die meisten dieser Unternehmen sind gescheitert, weil die klinischen Tests nicht die erhofften Ergebnisse brachten. Radu Silaghi-Dumitrescu ist aber zuversichtlich, da‎ß synthetisches Blut in Rumänien hergestellt werden kann:



    Ich bin sicher, da‎ß wir es schaffen werden. In Cluj und auch in anderen rumänischen Gro‎ßstätden arbeiten viele Fachleute und Forscher, wir besitzen das Know-How, es gibt auch mögliche Investoren und finanzielle Ressourcen, um diese Idee zu verwirklichen. Letzten Endes ist es nicht so wichtig, wo das künstliche Blut hergestellt wird, aber ich bin davon überzeugt, da‎ß wir es auch in Rumänien produzieren können.“



    Die rumänischen Forscher hoffen, in den nächsten Jahren klinische Tests mit Blutersatz an Menschen durchführen zu konnen. Ferner beabsichtigt das Team, künstliches Blut mit viel niedrigeren Herstellungskosten zu produzieren, als zurzeit die Vorbereitung von menschlichem Blut für Transfusionen kostet.



    Audiobeitrag hören:



  • Sângele artificial, o invenţie de Nobel?

    Sângele artificial, o invenţie de Nobel?

    O echipă de cercetători români a făcut o descoperire care ar putea schimba lumea medicală. Specialiştii spun că este o descoperire de Premiul Nobel, dar nesiguranţa în ceea ce priveşte finanţarea ei în România pune în pericol invenţia. Este vorba despre testarea cu succes, pe animale, a unei soluţii de sânge artificial unică în lume. Ce înseamnă de fapt acest sânge artificial?



    Radu Silaghi-Dumitrescu, şeful echipei de cercetători, care din 2007 lucrează la acest proiect Poate un termen mai corect ar fi substitut temporar de sânge. E ceva ce se ţinteşte a fi folosit în cazuri de urgenţă în care s-a pierdut brusc sânge şi primul tratament ar fi de a introduce în sistemul circulator un astfel de lichid cum e cel la care lucrăm şi noi, care să permită inimii să livreze în continuare oxigen către ţesuturi. Nu-i un substitut integral pentru sânge. Sângele face multe alte lucruri. E acolo sistemul imun, sunt transportori speciali pentru diverse molecule. Noi vrem doar să avem un lichid care transportă oxigen prin organismul nostru pentru scurt timp, până când organismul se reface sau până când ajungem la sângele adevărat de la donatori.”



    Ceea ce aduce nou invenţia românească este că transportă oxigenul aşa cum o face sângele, este complet steril şi poate fi produs în cantităţi nelimitate, fiind o substanţă de laborator, a precizat Radu Silaghi-Dumitrescu.



    În premieră a fost folosită proteina unor viermi marini — hemeritrină — pe bază de fier, cum este hemoglobina din sânge, dar mult mai rezistentă la factorii de stres. După ce la început se folosea efectiv sângele viermilor marini, acum această proteină este cultivată cu ajutorul unor bacterii modificate genetic şi obţinute în laborator. Soluţia mai conţine apă, săruri, iar în unele preparate se adaugă albumina, o altă proteină, ca element de protecţie faţă de agenţii de stres, a mai precizat Radu Silaghi-Dumitrescu: Lumea încearcă să rezolve problema sângelui artificial, adică să producă sânge artificial de câteva zeci de ani. S-a întâmplat să lucrez într-un colectiv din Anglia care făcea acest lucru, încerca să găsească o soluţie. Înainte de asta s-a întâmplat să lucrez într-un colectiv din Statele Unite, unde am luat contact cu nişte unelte, nişte molecule care n-aveau nici o legătură cu sângele punând cele două experienţe laolaltă a rezultat o posibilă soluţie cu totul nouă, astfel încât atunci când m-am întors în Cluj am încercat să aplic această soluţie şi am avut norocul ca foştii mei colegi şi din Statele Unite şi din Anglia să ne susţină în încercarea de a ne defini o direcţie nouă aici, la Cluj.”



    Radu Silaghi-Dumitrescu a ţinut să precizeze că produsul dezvoltat nu ar trebui să rămână în organism mai mult de două zile, nefiind un înlocuitor permanent al sângelui. Ţinta noastră este supravieţuirea într-un context de şoc, de operaţie. Soluţia permite pentru o zi, pentru câteva ore, organismului să funcţioneze, până când îşi regenerează propriul sânge cu toate celelalte funcţii“, explică Radu Silaghi-Dumitrescu. Deocamdată, sângele artificial creat în România a fost testat cu succes pe animale de laborator şi nu a generat efecte adverse. Iar echipa de cercetători estimează că, în condiţiile continuării finanţării, ar fi nevoie probabil de circa cinci ani pentru ca sângele artificial să poată fi utilizat în centrele de transfuzii şi în celelalte unităţi medicale.



    Radu Silaghi-Dumitrescu: Pentru noi ar fi nevoie de un an sau doi de experimente cu culturi de celule, cu animale pentru a fi siguri că am îndepărtat orice dubiu legat de posibile efecte secundare ale materialelor la care lucrăm noi. Ulterior vă pot spune că, bazat pe experienţa altor grupuri care au încercat teste cu subiecţi umani, ar mai urma încă doi-trei ani cel puţin de astfel de teste înainte să se poată obţine, dacă totul merge cu succes, o autorizaţie pentru uz în spitale.”



    Au existat mai multe companii care au încercat, chiar cu ajutorul armatei SUA, să producă sânge artificial, însă majoritatea au dat faliment din cauză că testele clinice nu au dat rezultatele scontate, spune Dumitrescu. El e încrezător că acest substitut poate fi produs în România: Cu siguranţă. Resurse financiare există, know-how există. O zonă cum e Clujul, şi mai sunt câteva astfel în România, reuneşte suficient de diverşi cercetători, suficient investitori, suficiente resurse pentru ca ideea să fie dusă până la capăt la nivel local. Până la urmă, totuşi, nu contează unde se produce, dar cred că se poate produce inclusiv la noi.”



    Cercetătorii români speră să realizeze, în anii următori, teste clinice pe om. În plus, echipa intenţionează să obţină un cost de fabricaţie a sângelui artificial mult sub preţul estimat de cercetătorii britanici pentru procesarea sângelui uman în vederea pregătirii de transfuzie, respectiv 1.000 de lire sterline pe litru.

  • Sânge artificial – o invenţie de Nobel

    Sânge artificial – o invenţie de Nobel

    O echipă de cercetători clujeni a făcut o descoperire care ar putea revoluţiona domeniul intervenţiilor chirurgicale: o soluţie ce poate înlocui sângele uman în transfuziile de urgenţă. Radu Silaghi-Dumitrescu, şeful echipei de cercetători, care din 2007 lucrează la acest proiect, explică pentru Radio România Internaţional ce este şi cum funcţionează sângele artificial.



    Este un lichid care poate fi folosit în situaţiile în care s-a pierdut brusc o cantitate semnificativă de sânge. Medicii folosesc în prezent în astfel de situaţii de accident, sau în sălile de operaţii, fie sânge provenit de la donatori, care este puţin, fie lichide, care pur şi simplu sunt acolo pentru a menţine volumul constant în vasele de sânge pentru ca inima să aibă ce să pompeze. Cu versiunea aceasta din urmă însă organismul riscă să se sufoce. Ceea ce aducem noi este posibilitatea ca organismul să se şi oxigeneze în plus. E un produs artificial care ar trebui să se poată folosi câteva ore, până la o zi-două, în locul sângelui, pentru ca organismul să nu se sufoce din cauza unei pierderi bruşte de sânge.”



    Şi alte echipe de cercetători încearcă să soluţioneze această problemă folosind ca materie primă sânge de animale: vaci sau altele mai apropiate de organismul uman. Echipa de la Cluj a descoperit însă o reţetă bazată pe o componentă care se găseşte în foarte puţine organisme: într-o anumită specie de viermi marini şi în câteva bacterii, motiv pentru care nici nu primise aşa de multă atenţie. Radu Silaghi-Dumitrescu spune că a avut cumva noroc să ştie ce poate această proteină.


    Proteina aceasta e cunoscută de foarte multă vreme. Acolo, în viermii marini, în bacterii, dar e prima dată când cineva o ia în considerare ca substitut pentru sânge. Motivul pentru care o luăm în considerare e că e foarte robustă la agenţii de stress chimic cărora hemoglobina din sângele nostru le sucombă foarte uşor.”



    Faptul că acest sânge artificial va putea fi produs în laborator, spune Radu Silaghi-Dumitrescu, e un avantaj important. E o substanţă ca oricare alta, la fel ca aspirina, dacă doriţi, sau ca orice alt medicament. Din acest motiv se poate produce în principiu în cantităţi nelimitate şi spre deosebire de sângele provenit de la oameni poate fi într-adevăr şi uscată”, eliminându-se apa şi depozitându-se sub formă de pulbere, ceea ce permite să fie depozitată la temperatura camerei, nu în frigidere speciale şi la nevoie, adăugăm apă în nişte filtre sterile cu un pic de grijă şi devine pur şi simplu un substitut de sânge, atunci când ai nevoie, în orice condiţii. Poţi fi oriunde, nu ai nevoie de condiţii speciale.”



    Ideea de a găsi un substitut pentru sânge este pe piaţa ştiinţifică de câţiva ani. O bună parte din rezultatele echipei de la Cluj sunt publicate în revistele de specialitate din domeniul bio-medical şi asta certifică valabilitatea lor. Cercetătorii români sunt însă rezervat-optimişti pentru că, apreciază Radu Silaghi-Dumitrescu, mai au nevoie de încă un an sau doi până când vor primi aprobarea pentru uz uman. Toate celelalte echipe dacă au reuşit să ajungă la nivelul de a testa cu subiecţi umani au eşuat în acele teste şi au fost investiţi în domeniu mai multe sute de milioane de dolari de aceea devine tot mai evident că am învăţat care sunt problemele, că interesul este foarte mare şi că soluţia este foarte aproape. E un privilegiu să lucrăm la Cluj cu patru universităţi foarte puternice, foarte diverse, pe lângă mai tinerii mei colaboratori, doctori în chimie, doctoranzi, masteranzi sau chiar studenţi. Avem şi colaborări cu grupuri foarte diverse şi avem noroc că toate acele grupuri sunt în Cluj: vorbim de biologi, fizicieni, oncologi, medici de diverse specialităţi, e un punct puternic pe care îl are Clujul, această concentrare de specialităţi foarte diverse şi de dotări foarte bune în ultimii ani. Laboratoarele în care lucrăm sunt, ca dotare, competitive cu cele mai avansate din ţările dezvoltate tehnologic. Din 2007 încoace s-a investit semnificativ în cercetarea românească, avem instrumentele necesare, în ultimii ani s-a dezvoltat şi resursa umană care să le poată folosi. Ar trebui să facem poate încă mai mult decât am făcut noi ca mediu de cercetare din România.”



    L-am întrebat pe Radu Silaghi-Dumitrescu cum au primit medicii vestea că în viitorul nu foarte îndepărtat ar putea avea acces la această substanţă miraculoasă în cazuri de urgenţe sau operaţii.


    Mediul medical la nivel internaţional e cu siguranţă pregătit pentru această soluţie, a acceptat deja câteva runde de teste cu subiecţi umani, nu se pune problema că ar fi reticenţi faţă de concept, însă e nevoie să vedem rezultate pozitive la testele clinice. După ce au eşuat companii de milioane de dolari, nu ne predăm pacienţii bucuroşi pe mâna primului savant nebun care poate că a făcut o descoperire epocală. Trebuie să fim atenţi cu vieţile pacienţilor. Credem că încă un an sau doi mai avem nevoie să finalizăm teste pe animale şi pe culturi de celule umane şi numai după aceea, dacă rezultatele continuă să fie bune, putem trece la faza de teste implicând subiecţi umani.”



    Echipa care va reuşi să pună pe piaţă sângele artificial ar putea aspira la un premiu Nobel. Dar nu premiile sunt cele ce îi motivează pe cercetătorii de la Cluj, ne-a spus Radu Silaghi-Dumitrescu, ci dorinţa de a-şi duce proiectul la bun sfârşit.