Language
Country/Area
No result found
ari bir hingga bioteknologi: Apa pengganti darah paling aneh dalam sejarah
Pengganti darah (juga dikenal sebagai darah buatan atau agen darah) adalah zat yang meniru dan memenuhi fungsi tertentu dari darah biologis. Alternatif ini dirancang untuk memberikan alternatif transfusi, proses pemindahan darah atau produk berbasis darah dari satu orang ke orang lain. Hingga saat ini, belum ada pengganti yang diakui untuk darah pembawa oksigen, yang merupakan target umum transfusi sel darah merah; namun, ada sejumlah ekspander volume non-darah yang tersedia di pasaran untuk situasi yang hanya memerlukan pemulihan cairan. Produk ini membantu dokter dan ahli bedah menghindari risiko penularan penyakit dan imunosupresi, sekaligus mengatasi kekurangan donor darah dan memenuhi kebutuhan mereka yang menolak transfusi darah karena alasan agama, seperti Saksi Yehuwa.
Pengganti darah "pembawa oksigen" utama meliputi agen pembawa oksigen berbasis hemoglobin (HBOC) dan emulsi perfluorokarbon, sementara produk terapi oksigen saat ini sedang menjalani uji klinis di Amerika Serikat dan Uni Eropa.
Sejarah penelitian tentang pengganti darah dapat ditelusuri kembali ke tahun 1616 ketika William Harvey menemukan sistem peredaran darah. Para ilmuwan pada saat itu bereksperimen dengan menggunakan bir, urin, susu, dan darah hewan nonmanusia sebagai pengganti darah. Sir Christopher Wren mengusulkan penggunaan anggur dan opium sebagai alternatif. Seiring berkembangnya pengobatan transfusi modern pada awal abad ke-20, karya Landstein dan rekan penulisnya menghasilkan pemahaman tentang prinsip dasar serologi golongan darah.
Pembatasan pengobatan transfusi dalam situasi perang, seperti selama Perang Dunia II, membuka jalan bagi penelitian tentang pengganti darah.
Upaya awal untuk membuat pengganti darah menghadapi efek samping yang signifikan yang tidak dapat dihilangkan dengan cepat oleh pengetahuan dan teknologi saat itu. Munculnya AIDS pada tahun 1980-an sekali lagi mendorong perlunya pengembangan pengganti darah yang lebih aman. Dengan adanya kekhawatiran masyarakat tentang keamanan pasokan darah dan dampak ensefalopati spongiform sapi, donasi darah terus menurun sementara permintaan terus meningkat. Situasi yang kontradiktif ini telah menciptakan lingkungan yang menguntungkan bagi pengembangan lebih lanjut pengganti darah. Pada tahun 2023, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) mengumumkan pendanaan untuk 12 universitas dan laboratorium untuk melakukan penelitian tentang darah sintetis, dan uji coba pada manusia diharapkan akan dilakukan antara tahun 2028 dan 2030.
Jalur pengembangan
Pengembangan pengganti darah difokuskan pada molekul yang dapat membawa oksigen, dengan upaya utama difokuskan pada hemoglobin rekombinan (molekul yang biasanya membawa oksigen) dan perfluorokarbon (PFC). Pengganti darah pembawa oksigen pertama yang disetujui adalah produk berbasis perfluorokarbon Fluosol-DA-20, yang diproduksi oleh Palang Hijau Jepang dan disetujuioleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) pada tahun 1989. Meskipun produk tersebut ditarik pada tahun 1994 karena efektivitasnya yang terbatas, kesulitan belajar, dan efek samping, Fluosol-DA masih merupakan satu-satunya produk terapi oksigen yang sepenuhnya disetujui oleh FDA.
Hingga tahun 2017, tidak ada produk berbasis hemoglobin yang telah disetujui.
Eksplorasi perfluorokarbon
Bahan kimia perfluorinasi tidak larut dalam air dan tidak dapat bercampur dengan darah, sehingga emulsi perlu dibuat dengan mendispersikan partikel kecil PFC dalam air. Cairan ini dicampur dengan antibiotik, vitamin, nutrisi, dan garam untuk membuat campuran sekitar 80 bahan berbeda yang menjalankan banyak fungsi penting darah alami. Diameter partikel PFC sekitar 1/40 dari sel darah merah. Ukuran kecil ini memungkinkan partikel PFC untuk melintasi kapiler di mana tidak ada aliran sel darah merah, memberikan manfaat teoritis bagi jaringan iskemik yang rusak.
Larutan PFC sangat mampu membawa oksigen sehingga bahkan mamalia (termasuk manusia) dapat bertahan hidup dengan menghirup larutan PFC cair. Keuntungan yang ditawarkan oleh PFC juga mencakup ketidakmampuan untuk bergantung pada hemoglobin yang dimodifikasi, kapasitas produksi yang tidak terbatas, dan kemampuan untuk melakukan sterilisasi termal serta pemindahan oksigen dan pembuangan karbon dioksida yang efisien.
Tantangan berbasis hemoglobin
Hemoglobin adalah komponen utama sel darah merah, yang mencakup sekitar 33% dari massa sel. Produk berbasis hemoglobin disebut pembawa oksigen berbasis hemoglobin (HBOC). Hemoglobin bebas yang tidak dimodifikasi memiliki aplikasi klinis yang terbatas karena afinitas oksigennya terlalu kuat untuk mengoksidasi jaringan secara efektif dan waktu paruh intravaskularnya terlalu pendek. Untuk mengatasi toksisitas ini, para peneliti telah mengadopsi berbagai metode seperti versi rekayasa genetika, ikatan silang, polimerisasi, dan enkapsulasi untuk memperbaikinya.
Penelitian dan pengembangan banyak produk berbasis hemoglobin telah mengalami pasang surut. Banyak produk telah dihentikan karena meningkatnya angka kematian atau masalah keamanan, dan tidak ada satu pun yang dapat dilanjutkan hingga hari ini.
Kemungkinan sel punca
Sel punca menawarkan kemungkinan untuk menghasilkan darah yang siap ditransfusikan. Menurut penelitian oleh Giarratana dkk., sel punca hematopoietik digunakan untuk menghasilkan sel darah manusia dewasa dalam skala besar secara in vitro. Sel-sel yang dikultur ini memiliki kandungan hemoglobin dan morfologi yang sama dengan sel darah merah alami, dan masa hidupnya mendekati sel darah merah normal.
Pada tahun 2010, tim eksperimen di Departemen Pertahanan AS mulai berupaya menciptakan darah buatan untuk digunakan di daerah terpencil dan untuk lebih cepat mentransfusikan darah ke tentara yang terluka. Darah tersebut dibuat dari sel induk hematopoietik yang diambil dari tali pusat ibu manusia, menggunakan metode yang disebut "obat darah." Teknologi ini telah digunakan dalam
