सभी रक्त समूहों के साथ संगत जापानी कृत्रिम रक्त विकसित

 (tokyoweekender.com)
2 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-06-04 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • जापानी शोधकर्ताओं ने रक्त समूह की परवाह किए बिना इस्तेमाल किया जा सकने वाला कृत्रिम रक्त विकसित किया है, जिसका उद्देश्य O-negative रक्त की कमी और कम storage life की समस्या को कम करना है
  • एक्सपायर हो चुके donated blood से hemoglobin निकालकर उसे एक protective membrane में लपेटा जाता है, जिससे स्थिर और virus-free कृत्रिम लाल रक्त कोशिकाओं जैसा रूप बनता है
  • बताया गया है कि इन कृत्रिम कोशिकाओं का कोई रक्त समूह नहीं होता, इसलिए compatibility test की जरूरत नहीं होती, और इन्हें room temperature पर अधिकतम 2 साल तथा refrigerated condition में अधिकतम 5 साल तक store किया जा सकता है
  • 2022 के छोटे trial में 12 स्वस्थ पुरुष volunteers को अधिकतम 100ml तक दिया गया; कुछ हल्के side effects के अलावा blood pressure सहित vital signs में बड़ा बदलाव नहीं दिखा
  • मार्च 2025 से 100~400ml administration शुरू हुआ है; यदि side effects नहीं मिलते, तो efficacy और safety evaluation के बाद 2030 के आसपास practical use का लक्ष्य है

रक्त समूह-रहित कृत्रिम लाल रक्त कोशिकाएं

  • Blood transfusion जीवन बचाने वाली महत्वपूर्ण medical procedure है, लेकिन पर्याप्त blood supply बनाए रखना आसान नहीं है
    • निम्न- और मध्यम-आय वाले देशों में blood supply का दबाव खास तौर पर अधिक है
    • universal donor रक्त समूह O-negative की मांग अक्सर supply से अधिक होती है
    • donated blood की storage life भी सीमित होती है
  • Nara Medical University के Hiromi Sakai के नेतृत्व वाली research team ने सभी रक्त समूहों के मरीजों के लिए इस्तेमाल किए जा सकने वाला कृत्रिम रक्त विकसित किया है
  • निर्माण प्रक्रिया में एक्सपायर हो चुके donated blood से hemoglobin निकाला जाता है
    • Hemoglobin, लाल रक्त कोशिकाओं में oxygen transport में मदद करने वाला iron-containing protein है
    • निकाले गए hemoglobin को protective membrane में लपेटकर स्थिर और virus-free कृत्रिम लाल रक्त कोशिकाएं बनाई जाती हैं
  • इन कृत्रिम कोशिकाओं का कोई रक्त समूह नहीं होता, इसलिए इन्हें compatibility test के बिना इस्तेमाल किया जा सकता है
  • storage अवधि मौजूदा donated red blood cells की तुलना में काफी लंबी है
    • room temperature storage: अधिकतम 2 साल
    • refrigerated storage: अधिकतम 5 साल
    • donated red blood cells: refrigerated storage के आधार पर अधिकतम 42 दिन

Clinical trials और अन्य कृत्रिम oxygen carrier research

  • छोटा अध्ययन 2022 में शुरू हुआ
    • 20~50 वर्ष के स्वस्थ पुरुष volunteers के 4-4 लोगों वाले 3 groups ने भाग लिया
    • लाल रक्त कोशिका की संरचना की नकल करने वाले कृत्रिम oxygen carrier, hemoglobin vesicles, को एक बार intravenous injection के रूप में दिया गया
    • dose को धीरे-धीरे बढ़ाकर अधिकतम 100ml तक पहुंचाया गया
    • कुछ participants में हल्के side effects थे, लेकिन blood pressure सहित vital signs में बड़ा बदलाव नहीं हुआ
  • Sakai की research team ने जुलाई 2024 में procedure को तेज करने की बात कही, और मार्च 2025 से volunteers को 100~400ml कृत्रिम blood cell solution देना शुरू किया
  • यदि side effects की पुष्टि नहीं होती, तो trial treatment की efficacy और safety की समीक्षा वाले चरण में जाएगा
  • कृत्रिम लाल रक्त कोशिकाओं को practical use में लाने का लक्ष्य समय 2030 के आसपास है
  • Chuo University के Faculty of Science and Engineering के Professor Teruyuki Komatsu भी कृत्रिम oxygen carrier विकसित कर रहे हैं
    • blood pressure stabilization और bleeding, stroke जैसी स्थितियों के treatment के लिए albumin-wrapped hemoglobin का उपयोग किया जाता है
    • animal studies में promising results मिले हैं, और researchers human trials की ओर बढ़ना चाहते हैं

संबंधित पढ़ाई

1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-06-04
Hacker News की राय

  • Biopure अमेरिका में कुछ ऐसा ही करने वाली कंपनी थी, और 2000 के दशक की शुरुआत में ढह गई थी, लेकिन उसने गाय के खून से hemoglobin-आधारित oxygen-carrying molecules अलग करके “oxygen therapeutics” नाम का blood substitute बनाया था
    चूंकि इसमें पूरे red blood cells इस्तेमाल नहीं किए गए थे, इसलिए इसका कोई blood type नहीं था, इसे room temperature पर रखा जा सकता था, और molecules छोटे होने के कारण वे arterial blockage के आसपास और tissues में बेहतर perfuse हो सकते थे
    हालांकि कंपनी का संचालन बहुत खराब था; उसे South Africa में बिक्री की अनुमति और अमेरिका में veterinary product की मंजूरी मिली, लेकिन FDA approval आखिर तक नहीं मिल पाया. यानी product की संभावना और वास्तविक प्रभाव दिखे, पर वे इसे viable business नहीं बना सके
    https://en.wikipedia.org/wiki/Biopure
    बाद में, अमेरिकी clinical trial की स्थिति को लेकर निवेशकों को गुमराह करने वाले बयान देने के आरोप में उस पर मुकदमा चला, और कानूनी प्रक्रिया भी किसी कॉमेडी जैसी दिशा में चली गई
    “11 मार्च 2009 को [Senior VP] Howard Richman ने U.S. District Court में दोष स्वीकार करते हुए माना कि उसने अपने वकीलों को judge को यह बताने का निर्देश दिया था कि वह colon cancer से गंभीर रूप से बीमार है. उसने यह भी माना कि वकील को फोन करते समय उसने doctor होने का नाटक किया और judge को यह कहलवाया कि cancer फैल चुका है और वह chemotherapy ले रहा है.”
    उसे 3 साल की कैद की सजा मिली, और उम्मीद है कि इस नए blood substitute का अंत बेहतर होगा

    • WADA को hemoglobin-आधारित blood substitutes का doping में इस्तेमाल होने की समस्या को अलग से address करना पड़ा था—यह भी एक दिलचस्प किस्सा है
      https://www.wada-ama.org/en/resources/scientific-research/de...
      इस product category को room temperature पर रखा जा सकता है, इसका कोई blood type नहीं होता, और यह oxygen-carrying capacity लगभग तुरंत बढ़ा देती है
      कल्पना की जा सकती है कि Tour De France जैसी teams के लिए यह कितना उपयोगी होगा. Team bus में fake blood के कुछ packs रख दीजिए—न special equipment चाहिए, न strict temperature control; compatibility की चिंता किए बिना किसी भी athlete को दिया जा सकता है, और race वाले दिन देने पर tournament से पहले पकड़े जाने की संभावना भी घट जाती है
      Biopure ने स्वाभाविक रूप से अपने product को blood doping के लिए off-label इस्तेमाल करने की निंदा की, लेकिन अंदरखाने उसे इस बात पर काफी गर्व था कि WADA उसे नाम लेकर बुलाने लायक प्रभावी मानता है
    • ऐसी स्थिति में intellectual property rights का क्या होता है, यह जानने की जिज्ञासा है. अगर product सच में काम करता था लेकिन कंपनी उसे support नहीं कर सकी, तो कोई अधिक सक्षम कंपनी उसे लेकर आगे क्यों नहीं बढ़ी होगी?
    • जिज्ञासा है कि वह product असल में कितना अच्छा काम करता था
      अमेरिका में “PolyHeme” नाम का एक और product भी था, जिसके results अच्छे नहीं रहे — https://en.wikipedia.org/?title=PolyHeme
      विवाद सिर्फ यह नहीं था कि effectiveness उम्मीद जितनी अच्छी नहीं थी; saline की तुलना में heart attack patients ज्यादा थे, और trauma patients पर explicit consent के बिना trial किया गया था—यह भी बड़ा मुद्दा था
      implied consent लागू किया गया था, और trial area के लोगों को बाहर रहने के लिए bracelet मांगना पड़ता था, इसलिए कम-से-कम कहें तो इसमें कई समस्याएं थीं
    • क्या इसका मतलब है कि उन्होंने खून में लगभग सिर्फ hemoglobin सीधे inject किया और वह काम कर गया? यह हैरान करने वाली बात है कि antibody response भी नहीं हुआ और वह बस टूटकर खत्म भी नहीं हुआ

  • Artificial blood, donation की expiry date पार कर चुके donated blood से oxygen transport में मदद करने वाला iron-containing protein hemoglobin निकालकर बनाया जाता है, और उसे protective shell में बंद करके stable और virus-free artificial red blood cells तैयार किए जाते हैं
    इन artificial cells का कोई blood type नहीं होता, इसलिए compatibility testing की जरूरत नहीं होती
    यह blood-derived synthetic material होने के कारण अभी भी दिलचस्प है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि लगातार donor pool की जरूरत बनी रहेगी

    • पहला लक्ष्य शायद जल्द expire होने वाले donated blood के red blood cells हैं, और यह existing donated blood को कितनी दूर तक इस्तेमाल किया जा सकता है, इसमें बड़ा सुधार करने वाली scalability enhancement जैसा है
      हालांकि hemoglobin आखिरकार एक protein ही है, और recombinant hemoglobin बनाना इतना मुश्किल नहीं है; यह पहले से किया जा रहा है
      फिलहाल यह मुख्यतः vegan meat के लिए animal hemoglobin है, लेकिन human hemoglobin के लिए production method अलग नहीं है
      अब तक human hemoglobin synthesis पर ध्यान न देने की वजह यह थी कि protein मिल जाने पर भी उसे red blood cell की तरह काम करने वाली उपयोगी cell में बदलने का तरीका नहीं था. लगता है यह research उस स्थिति को बदलेगी और production demand को जोरदार बढ़ावा देगी
      5–10 साल बाद किसी भी biopharma supplier से recombinant human hemoglobin bag के हिसाब से, बल्कि drum के हिसाब से भी खरीद पाना संभव होगा—मैं इस पर दांव लगा सकता हूं
    • Blood donation की बड़ी समस्याओं में से एक expiry date है, इसलिए मेरी समझ में साल भर लगातार donations की जरूरत पड़ती है
      आपदा आने पर blood donation अचानक बढ़ जाता है, लेकिन surplus अक्सर फेंकना पड़ता है
      अगर कोई system expired blood का उपयोग करते हुए सभी blood types के लिए compatible हो और storage duration भी बढ़ा सके, तो वह बेहद valuable लगता है
    • “compatibility testing की जरूरत नहीं” होना सच में बहुत महत्वपूर्ण feature लगता है
      हर व्यक्ति हर blood type नहीं ले सकता, और जिन लोगों को लगातार transfusion चाहिए लेकिन वे केवल किसी खास blood type को ही ले सकते हैं, उनके लिए यह बड़ी चुनौती बन जाता है
    • Human blood की 42-day storage limit की तुलना में लंबी storage duration सबसे बड़ा advantage लगती है
      जल्द expire होने वाले blood से यह बनाया जा सकता है, और फिर इसे अतिरिक्त 2–5 साल तक store किया जा सकता है

  • इस क्षेत्र में blood product-derived approaches से लेकर chemically derived approaches तक कई तरह की कोशिशें हुई हैं; उदाहरण के लिए perfluorocarbons oxygen transport quantity के मामले में hemoglobin से कई गुना ज्यादा oxygen carry कर सकते हैं
    सुरक्षित और storage-stable blood substitute की जरूरत स्पष्ट है
    हालांकि मुझे यह artificial blood से ज्यादा blood की oxygen-carrying भूमिका को artificial तरीके से replace करने वाला product लगता है
    यह product clotting कराने, diseases से लड़ने, hormones regulate करने या cells को fuel supply करने का काम नहीं करता
    फिर भी transfusion अब भी एक risky option है, और अगर कम-से-कम oxygen-carrying capacity को अधिक सुरक्षित रूप में दिया जा सके, तो यह बहुत स्वागतयोग्य प्रगति है

    • अन्य संदर्भ मेरे top-level comment में है, लेकिन मैंने देखा है कि इस क्षेत्र के दूसरे products को ठीक इसी वजह से oxygen therapeutics कहा जाता है
      मतलब यह असली blood नहीं, बल्कि oxygen delivery system है
      पहली बार सुनने पर यह मामूली wordplay जैसा लगा था, लेकिन लगता है आपने अच्छे कारण बताए हैं कि यह distinction क्यों meaningful है
    • Bleeding के बाद transfusion में भी ज्यादातर मामलों में केवल red blood cells ही दिए जाते हैं, इसलिए मेरे हिसाब से ये दूसरी functions साथ में transfer नहीं होतीं

  • अजीब बात है कि ऐसा लगता है कि जापानी टीम ने पहली बार कृत्रिम रक्त नहीं बनाया है
    थोड़ा खोजने पर पता चला कि कम-से-कम 2019 में भी एक दूसरी टीम थी (https://web.archive.org/web/20201111233217/http://www.asahi....)
    तो इस बार अलग क्या है?
    और देखने पर पता चला कि 2019 वाली National Defense Medical College टीम में भी Dr Hiromi Sakai थे। तो सोच रहा हूं कि यह अब खबर क्यों बनी है

    • लिंक वाले मामले में सिर्फ खरगोशों पर प्रयोग तक ही हुआ था
      इस लेख में वे पहले ही इंसानों पर कुछ परीक्षण कर चुके हैं, और मार्च से dose बढ़ा रहे हैं

      छोटे पैमाने की study 2022 में शुरू हुई थी। 20 से 50 वर्ष के स्वस्थ पुरुष volunteers के चार-चार लोगों वाले तीन groups को लाल रक्त कोशिका की संरचना की नकल करने वाले कृत्रिम oxygen carrier, hemoglobin vesicles, की मात्रा 100 milliliter तक बढ़ाते हुए single intravenous injection के रूप में दी गई। कुछ participants में हल्के side effects थे, लेकिन blood pressure समेत vital signs में कोई बड़ा बदलाव नहीं था। इस सफलता के आधार पर Sakai ने पिछले साल जुलाई में घोषणा की कि टीम प्रक्रिया को तेज कर रही है। मार्च में उन्होंने volunteers को artificial blood cell solution की 100 से 400 milliliter मात्रा देना शुरू किया।
      अगर side effects की पुष्टि नहीं होती, तो trial treatment की effectiveness और safety देखने वाले चरण में जाएगा। लक्ष्य 2030 के आसपास artificial red blood cells को वास्तविक इस्तेमाल में लाना है

  • संबंधित clinical trial यहां है
    https://ashpublications.org/bloodadvances/article/6/21/5711/...

  • “सभी blood types के साथ compatible” वाली अभिव्यक्ति देखकर मुझे लगा था कि यह perfluorocarbon-based fully synthetic blood substitutes में से कोई एक होगा, जिनके products Mexico और Russia में पहले से वास्तविक इस्तेमाल में हैं
    https://en.wikipedia.org/wiki/Blood_substitute#Perfluorocarb...

    • “PFC solutions oxygen को बहुत अच्छी तरह carry करते हैं, इसलिए इंसानों समेत mammals liquid PFC solution में सांस लेते हुए जीवित रह सकते हैं; इसे liquid breathing कहा जाता है”

  • उसी lead author Sakai को देखते हुए, लगता है कि यह liposome technology होगी
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33845721/
    hemoglobin preparation process जैसा लगने वाला content यहां है
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30715862/
    अगर आप खुद liposome बनाना चाहते हैं, तो guidelines यहां हैं https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8234105/

  • अमेरिकी कंपनी Kalocyte भी storage-stable artificial blood विकसित कर रही है, और DARPA उसके साथ सहयोग करता रहा है
    इस साल की शुरुआत में New Yorker के article में भी इसका जिक्र था: https://www.newyorker.com/magazine/2025/02/10/the-long-quest...

  • अमेरिकी GDP से -2.5%

    • मजाक की व्याख्या यहां है: https://www.cnbc.com/2022/06/30/why-blood-makes-up-over-2poi...
      हालांकि हाल में पढ़े एक blog post में शायद कहा गया था कि वह 2~2.5% आंकड़ा काफी बढ़ा-चढ़ाकर बताया गया है
      बात यह थी कि सिर्फ वास्तविक red blood cells या plasma exports नहीं गिने गए, बल्कि उन products की export categories भी गिनी गईं जिनमें human blood-derived components हो सकते हैं
      जल्दी से Google search करने पर अभी नहीं मिला, लेकिन आजकल वैसे भी उसका ज्यादा मतलब नहीं है

  • अगर production donated blood पर निर्भर है, तो यह product Jehovah's Witnesses believers के लिए शायद ज्यादा मददगार नहीं होगा

    • बचपन में मैं Jehovah's Witness था, और ऐसे सचमुच बहुत से मामले थे जिनमें parents और Jehovah's Witnesses को blood नहीं चाहिए था, इसलिए बच्चे मर गए
      बाद में उनकी उस अडिगता की तारीफ की गई, लेकिन मैं अब भी अक्सर सोचता हूं कि उनमें से कितने लोग जीवित रह सकते थे
      इसका मतलब यह नहीं कि blood transfusion perfect है या उसमें कोई समस्या बिल्कुल नहीं है, लेकिन फिर भी मुझे यह बहुत ज्यादा लगता है