100 великих загадок современной медицины

Еще в 1980—1990-х годах не раз, в том числе в России, случались скандалы, когда людям переливали кровь, содержавшую вирусы ВИЧ-инфекции, то есть делали их неизлечимо больными людьми. В конце 1970-х годов в родильных домах ГДР около 2500 женщин были по недосмотру заражены гепатитом С. По сути, лишь в конце 1990-х годов в распоряжении врачей появились надежные тесты, позволявшие выявлять вирусы гепатита С и ВИЧ-инфекции в донорской крови.

Впрочем, по признанию самих врачей, опаснее другая проблема. Снова и снова случается так, что донорскую кровь путают, переливают человеку кровь совсем не той группы, что нужно. По статистике, опубликованной в ЕС, на каждые 10 тысяч больных приходится один такой случай, а это не так уж и мало, учитывая, что переливание крови стало рутинной операцией.

Спасением от роковых процедур могла бы стать искусственная кровь – некий раствор, который был бы совместим с организмом любого пациента и безопасен для него.

На протяжении десятилетий во всем мира настойчиво ведутся работы по созданию недорогой, качественной синтетической крови, которую можно будет производить в огромных количествах. Различные варианты кровезаменителей проходят сейчас клинические испытания, опробуются в опытах с животными, но до сих пор так и не появился продукт, который мог бы найти массовое применение.

В 1960-х годах казалось, что желанная цель почти достигнута. Было установлено, что фторированные углеводороды, так называемые перфторуглеводороды, хоть и не способны связывать кислород, но зато повышают его растворимость в крови. Если такую синтетическую жидкость перелить в организм человека, потерявшего много крови, то оставшаяся у него кровь будет сильнее насыщаться кислородом, а значит, органы и ткани пациента будут какое-то время нормально снабжаться им. Какое-то время – но очень недолго. Эта мутная, молочного цвета эмульсия быстро утрачивает свои полезные свойства. При большой потере крови она хоть и выручит ненамного, но не спасет жизнь больному. К тому же при введении в организм подобной эмульсии у пациентов слишком часто наблюдаются осложнения: у них повышается температура, возникают проблемы с легкими. (Отметим, что в России получила применение такого рода эмульсия под названием перфторан, «голубая кровь».)

Перфторуглеводороды нового поколения – это эмульсии, рассчитанные прежде всего на питание кислородом определенных органов, например головного мозга людей, пострадавших в результате черепно-мозговой травмы.

Исследователи, представляющие другое направление поисков, всю свою работу строят вокруг гемоглобина. Именно он, находясь в составе красных кровяных телец, связывает и переносит кислород. Именно его можно было бы получать разными способами – из крови животных, например свиней и коров, из просроченной донорской крови, изготавливать средствами генной инженерии – и насыщать этим гемоглобином водный раствор.

Однако первые опыты с подобным кровезаменителем были неудачны. У людей, которым переливали раствор чистого гемоглобина, например, начинали отказывать почки. Так выяснилось, что гемоглобин в чистом виде, лишенный всякой защитной оболочки, опасен для нашего организма. Ведь это белковое соединение сохраняет устойчивость только внутри красных кровяных телец. Оказавшись вне их, оно быстро распадается. Продукты его распада отравляют печень, сердце, почки.

Переливание раствора гемоглобина вызывает также резкое повышение давления. Ведь молекулы гемоглобина очень крохотные. Некоторые из них проникают сквозь мельчайшие поры в ткань, выстилающую стенки кровеносных сосудов. Там они связывают молекулы моноксида азота, в присутствии которых кровеносные сосуды расширяются. Когда же эти молекулы исчезают, захваченные гемоглобином, кровеносные сосуды автоматически начинают сужаться, и давление крови на их стенки возрастает.

Химики и биотехнологи прибегают к разным способам, пытаясь обезвредить гемоглобин. Чаще всего его стремятся упаковать в какие-то специальные оболочки – нанокапсулы или липосомы. Но пока надежной защиты от чистого гемоглобина по-прежнему нет.

В конце 2000-х годов медики научились изготавливать из эмбриональных стволовых клеток искусственные эритроциты. Внутрь их тоже можно было бы вводить гемоглобин.

Медицина XXI века опирается на новейшие достижения науки и техники

Однако стоимость такой крови слишком высока. Так, стандартная емкость с донорской кровью (объем – 300 миллилитров) содержит около двух триллионов красных кровяных телец. Изготовление такого же количества искусственных эритроцитов обойдется примерно в 100 тысяч евро.

Несомненно, создание качественной искусственной крови – дело ближайшего будущего. По оценке ученых, она появится в распоряжении врачей уже в 2020-х годах, а может быть, и раньше. Искусственная кровь найдет самое широкое применение в медицине. Она нужна всем.

Медицина XXI века

Какой будет медицина в XXI веке?