Морські глисти, універсальні донори крові майбутнього - L Express
У лабораторії біотехнологічної компанії Hemarina в Морле (Фіністер). Як тільки кров витягується, вона очищається через фільтруючу систему.
D. ЛЕРОУ/ПІДПИСИ ЕКСПРЕСУ
І якби люди завдячували своїм порятунком. морські глисти? Похвистий черв’як наділений гемоглобіном, який колись може служити заміною людської крові та врятувати багато життів.
Як кінець тунелю, що відкривається на освітлення. Понад двадцять років після відкриття казкових властивостей крові Ареніколамарина Франк Зал радіє. У період з квітня 2016 року по лютий 2017 року 60 пацієнтів змогли отримати гемоглобін від цього морського глиста у своїх венах в рамках клінічного випробування. І нічого не сталося: ні імунної реакції, ні судинних розладів.
Звичайно, це не було безпосередньо переливанням. Цим пацієнтам пересаджували нирки, напоєні цим продуктом, невелика кількість яких могла проникнути в їх організм. "Тим не менше: цей перший тест показав відсутність токсичності гемоглобіну хробака для людини", - радіє колишній дослідник CNRS, сьогодні на чолі біотехнологічної компанії Hemarina, в Морле (Фіністер).
Дійсно, це маленьке безхребетне (довжиною від 10 до 25 сантиметрів), чиї піщані звиви розсипають пляжі Бретані, одного дня могло б революціонізувати медицину. Як і у всіх живих істот, його гемоглобін відіграє важливу роль: транспортування кисню по організму. Але цей вміст хробака може закріпити в 50 разів більше кисню (O2), ніж людський, і в 250 разів менше.
І перш за все, на відміну від нашого, він не інкапсульований в еритроцитах, що визначають групу крові (A, B, O.), а отже, не створює проблем із сумісністю. Одним словом, Франк Зал потенційно поклав палець на універсальний носій кисню - чудодійну молекулу, яку лікарі завжди шукали.
Кисень зберігається майже шість годин
Спочатку цей навчений біолог просто хотів зрозуміти, як ця морська тварина, яка під час припливу фільтрує розчинений киснем у воді зябрами (як риба), може вижити під час відливу.
Врешті-решт він виявив: "За 450 мільйонів років еволюції люгостовий черв'як зумів придбати власний внутрішній кисневий балон завдяки своєму гемоглобіну, який зберігає кисень майже шість годин", - знову дивується фахівець. Переконавшись, що це головне нововведення, він відтоді бореться за те, щоб його відкриття дійшло до пацієнтів. Довгий шлях, для якого успішне клінічне випробування на початку року є важливим кроком.
"Швидко після початку роботи я вважав, що цей гемоглобін може замінити пакети для переливання крові. Але він був надто амбіційним у короткостроковій перспективі через необхідні розробки та складність норм, що діють щодо цього виду продуктів. Проміжні потрібні були кроки з більш простими додатками ", пояснює Франк Зал.
Поліпшити збереження трансплантатів
Трансплантація органу стала важливою: "Між видаленням і трансплантацією орган - серце, нирки, легені - трохи схожий на глистів у відлив: йому потрібен кисень", - пояснює він. Сьогодні, щоб запобігти накопиченню занадто великої кількості ушкоджень внаслідок припинення оксигенації, його поміщають в переохолодження, а потім реімплантують якомога швидше.
Але органи страждають, і, залежно від їх стану, може знадобитися кілька днів, щоб знову стати функціональними. Або ще гірше - побачити їх скорочений термін життя. Іноді трансплантація може навіть не вдатися. Це тим більше вірно, що для того, щоб збільшити кількість доступних трансплантатів, органи охорони здоров’я вже кілька років дозволяють зразки після зупинки серця, і вже не лише від живих донорів або людей у стані смерті мозку. Проблема - це збільшує ризик пошкодження органів.
"Поліпшивши умови для зберігання трансплантатів, ми могли б збільшити кількість і зменшити потреби, тому що вони могли б тривати довше", - сподівається проф. Бенуа Барру, колишній президент Французького товариства трансплантатів, який брав участь у випробуванні. Клініка Хемаріни. Ця перша заявка, яка представляє величезну надію для 22 000 пацієнтів, які очікують на трансплантацію, повинна надійти на ринок у 2019 році.
Маленькі хробаки також можуть змінити життя діабетиків. Особливо страждають від поранень стопи. Високий рівень цукру в крові викликає проблеми з кровообігом, і кисень, необхідний для загоєння, більше не доходить до рани. З цієї причини щороку майже 10 000 пацієнтів досі проходять ампутацію у Франції.
Медичне застосування гемоглобіну морських глистів
Отже, дослідники вивчають використання морського гельмінтофіланта: лиофилизированный і перероблений у порошок, він буде вбудований у пов’язки для безпосереднього контакту кисню з раною. Один із світових лідерів у фармацевтичній галузі сподівається випустити такий продукт на ринок протягом трьох років у США. Загалом вивчається більше десяти медичних додатків. Навіть харчова промисловість хоче використовувати його для поліпшення виробництва молочнокислих ферментів.
Для Франка Зала розробка додатків, отриманих з гемоглобіну бретонського хробака, далеко не мала найбільших труднощів. Його історія ілюструє це: побудова комерційного успіху на основі наукового відкриття, навіть революційного, вимагає часу і незмінної завзятості.
Таким чином, дослідник повинен був переконати свого колишнього роботодавця (CNRS) призначити йому свої патенти, залучити інвесторів (40 мільйонів євро, зібраних на сьогоднішній день) і, перш за все, знайти шляхи індустріалізації видобутку гемоглобіну та виробництва до. Оскільки, очевидно, не йшлося про спорожнення пляжів для відновлення сировини. Проблема: ці маленькі черв’ячки у своєму природному стані розмножуються лише раз на рік, навколо Дня всіх святих.
Цього року було вироблено дві тонни глистів
Для їх розведення залишалося все винайти: відрізнити самців від самок, збирати гамети, запліднювати самок in vitro, знати, як годувати дощових черв’яків, знаходити місце для встановлення гігантських пісочниць для їх розвитку. "Я знайшов землю поблизу Крозона, але під час публічних зборів захисник природи повідомив, що бачив там сліди видри. Префект негайно порадив мені шукати деінде", - каже Франк Зал, який в підсумку придбав аквакультуру в Нуармутьє. Результат? Цього року там буде вироблено дві тонни глистів - цього достатньо, щоб зробити від 4000 до 6000 доз розчину для збереження трансплантата.
На цьому процес не закінчується: дозрівши, глисти повинні бути заморожені. Важливий етап у вилученні гемоглобіну. У своїй лабораторії CNRS Франк Зал справді брав кров глистів шприцом. Щоб досягти ефективності, він намагався розчавити дощових черв'яків, але результат був невтішним.
Випадково він помітив, що розмороження спричинило геморагічний шок у тварини: воно спорожнює кров, якої потім достатньо для очищення та фільтрування для отримання молекул гемоглобіну. Вирішальний крок, який зараз є субпідрядником, і він сподівається, що найближчим часом зможе перейти на інтерналізацію, завдяки будівництву заводу в Морле, зовсім недалеко від місця, де він збирався збирати своїх перших глистів.
Через кілька років розширились додатки
Сьогодні бос Хемарини не бракує проектів, зокрема переконаний, що гемоглобін марини Аренікола неминуче знайде вихід у галузі переливання крові. Трек, який цікавить. американська армія!
"Після конференції, яку я провів у Пармі кілька років тому, я отримав текст від представників ВМС", - згадує дослідник. Вони хотіли дізнатись, чи зможе його виріб врятувати солдатів, які стали жертвами вибуху бомби. У цьому випадку утворюється набряк мозку, що перешкоджає забезпеченню нейронів киснем. "Питання було: чи потрапляє моя молекула туди, куди не йдуть еритроцити?" вказує біолог.
Дослідження, проведене вченими ВМС на тваринах, було опубліковане минулого місяця: гельмінтоз глистів зміг оксигенувати мозок постраждалих щурів протягом майже півтори години, без побічних ефектів.
Якщо ці результати підтвердяться на більших моделях тварин, то на людях ця програма може бути поширена на лікування інсультів, серцевих нападів або навіть крововиливів після аварії чи нападу. Але щоб ця мрія здійснилася, нам доведеться почекати принаймні до. 2025. Майже через тридцять років після того, як Франк Зал відкрив секрет пристані для яхт Аренікола.
Кров майбутнього: інші шляхи
Поки що всі спроби отримати штучну кров з крові тварин зазнали невдачі. Тому кілька команд обрали інший шлях: виробництво еритроцитів людини зі стовбурових клітин. Один з лідерів у цій галузі, француз Люк Дуа, керівник гематологічної служби в паризькій лікарні Сен-Антуан, уже в 2011 році показав доцільність цієї методики, використовуючи клітини кісткового мозку.
Прочитайте наш повний файл
З тих пір іншим командам вдалося створити еритроцити, використовуючи подібні методи. "Але всі стикаються з однаковою складністю: перехід до великого виробництва", - пояснює дослідник, який створив стартап в Університеті П'єра і Марії-Кюрі, щоб пришвидшити індустріалізацію своєї знахідки.