דם מלאכותי (מחיידקים מהונדסים) - רועי שפירא

לאחרונה, בעקבות אירועים טרגיים שהביאו להידלדלות מלאי הדם, התבקש הציבור בארץ לתרום דם לבנק הדם של מגן דוד אדום. הצורך בדם טבעי לעירויים הוא גורם מגביל מאין כמוהו, ומזה שנים רבות מחפשים חוקרים תחליפי דם. פיתוח דם מלאכותי בכמויות מסחריות יכול לשחרר אותנו מחסרונותיו הבולטים של ״משק הדם״ הנוכחי: החיסרון הראשון הוא התלות המוחלטת בתורמים, מה שמקשה על אספקת הכמויות הנדרשות בזמן הדרוש. הבעיה השנייה, שהוחרפה בשנים האחרונות, היא זיהום אפשרי של הדם במחלות זיהומיות כמו איידס וצהבת, שמחייב בדיקת כל מנה ומנה וסילוקן של המנות המזוהמות. ולבסוף, בכדי למנוע תגובה חיסונית חריפה אצל המקבל, יש להתאים את סוג הדם של כל מנה לדמו שלו.

Mimooh, Wikimedia commons

סומטוגן (Somatogene), חברה ביו-טכנולוגית אמריקנית המתמחה בהנדסה גנטית, הודיעה לאחרונה על פיתוחו של דם מלאכותי, אשר מיועד לפתור אותנו מבעיות אלו.

הסיבה הראשונית והמיידית למתן דם לחולה היא ירידה חדה בלחץ הדם שלו, לרוב עקב איבוד דם, והצורך להבטיח אספקת חמצן תקינה, בעיקר למערכת העצבים המרכזית. לדם כמובן תפקידים נוספים, אך במקרי טראומה, כגון פציעה או ניתוח, זקוקים לדם עבור הבסיסית שבסיבות - הולכת חמצן אל רקמות הגוף. רוב החברות השוקדות על פיתוח דם מלאכותי מפיקות המוגלובין - המולקולה נושאת החמצן האצורה בתוך כדוריות הדם האדומות - מכדוריות שמקורן במנות דם שפג תוקפן. משתי סיבות לא ניתן לערות המוגלובין ישירות לדם: ראשית, מולקולת ההמוגלובין מתפרקת בדם לחומרים רעילים לכליות; ושנית, המוגלובין ״עירום״ אינו נוטה לשחרר ברקמות את מולקולת החמצן שספח. בגוף, כאמור, ארוז ההמוגלובין בתוך כדוריות הדם האדומות, המצוידות באנזים מיוחד שעוזר לחמצן להשתחרר מן ההמוגלובין ולעבור לרקמות הסובבות. תוצרי הפירוק נותרים בתוך הכדורית.

מולקולת ההמוגלובין מורכבת מארבע תת-יחידות, חלבוניות. קיושי נאגאי (Nagai) מאוניברסיטת קיימברידג׳ שבאנגליה, פיתח שיטה המאפשרת להשתיל את הגנים המקודדים לכל ארבע תת- היחידות בחיידק Escherichia coli. החיידק ״המהונדס״ מייצר המוגלובין אנושי היכול לשמש לעירויים. הגנים שנאגאי משתיל בחיידק עברו מוטציות (שינויים). שינוי אחד כרוך בחיזוק עוצמת הקשר בין תת-היחידות, כך שימנע פירוק ההמוגלובין החופשי בדם לתוצרים רעילים. שינוי אחר מתבטא בשיחרור קל ומהיר יותר של חמצן לרקמות.

חברת סומטוגן מייצרת כבר עתה המוגלובין אנושי במכלי התססה של 1,500 ליטר. קרוב לוודאי, כי כאשר יאשרו רשויות הפיקוח של ארצות הברית את שיווקו המסחרי, יוכל הדם המלאכותי למלא את מקומו של הדם הטבעי, וכך לא נמצא עצמנו במצוקה דוגמת זו ששררה בעת שאירע אותו פיגוע המוני.

פורסם ב"גליליאו" 4,  מאי-יוני 1994.