นักวิจัยทดลองถ่าย ‘เลือดเทียม’ ให้มนุษย์ครั้งแรกของโลก | จักรกฤษณ์ สิริริน

ศัพท์หนึ่งซึ่งคนไข้รุ่นโบราณแมนหลายคนเรียกหาเวลาอ่อนเพลีย เสียน้ำมาก ก็คือ “เลือดเทียม” แต่ที่จริงมันคือ “น้ำเกลือ” ผสม “วิตามิน” สีเหลืองใช้ฉีดเข้าเส้นเหมือนการให้น้ำเกลือ

แต่ “เลือดเทียม” ในความหมายทางการแพทย์ คือ “พลาสมาเทียม” หรือ Isoplasma ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเลือดที่แยกเอาเม็ดเลือดออกแล้ว ซึ่งก็คือน้ำเลือดหรือน้ำเหลืองนั่นเอง

นี่คือ “เลือดเทียม 1.0” ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในรักษาคนไข้ที่เสียเลือดมาก

โดยมีเทคโนโลยีเกี่ยวกับ Perfluorocarbon หรือ Polymer ที่มีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบร่วมกับคาร์บอน ด้วยคุณสมบัติที่สามารถจับอ็อกซิเจน โดยผ่านกรรมวิธีทำละลายร่วมกับสารประกอบอินทรีย์เพื่อคงสภาพเลือดให้สามารถใช้งานได้โดยที่ไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย

เลือดเทียมดังกล่าว มีชื่อเรียกในทางการแพทย์ว่า Fluosol ด้วยคุณสมบัติที่กล่าวไปข้างต้นถึงแม้ว่าจะสามารถทำงานทดแทนหน้าที่หลักของเลือดได้ แต่ก็ยังไม่สามารถทดแทนเลือดได้ทั้งหมด

อีกวิธีหนึ่ง คือการทดลองสังเคราะห์ Hemoglobin ทว่า ยังติดปัญหาตรงที่ หาก Hemoglobin ไม่ได้อยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงจะเกิดพิษต่อร่างกาย เพราะจะไปทำปฏิกิริยากับเซลล์อื่นๆ ที่กระจายอยู่ในเลือด

โดยในปัจจุบัน ได้มีการค้นคว้า วิจัย ทดลอง เพื่อค้นหาทางเลือกใหม่เกี่ยวกับการสังเคราะห์ “เลือดเทียม” ให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และประสิทธิผล เหมือนกับเลือดจริงตามธรรมชาติอยู่อย่างต่อเนื่อง

แม้การค้นพบใหม่ล่าสุดนี้ จะมีแนวโน้มเป็นไปในทิศทางที่ดี ทว่า โครงการก็ยังไม่สำเร็จเสร็จสิ้นแบบ 100%

นั่นก็คือ กระบวนการสังเคราะห์เลือดโดยใช้ Stem Cells หรือโลหิตของผู้บริจาคเลือด หรือจากไขสันหลัง เพื่อนำมาผลิต “เลือดเทียม” จำนวนมาก ตามความต้องการโลหิตที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในปัจจุบันนั่นเอง

นี่คือคำจำกัดความของ “เลือดเทียม 2.0” ครับ

ศาสตราจารย์ ดร. Ash Toye จากมหาวิทยาลัย Bristol แห่ง “สหราชอาณาจักร” ระบุว่า เลือดบางกลุ่ม “หายากมาก” และ “เป็นที่ต้องการมาก” ใน “สหราชอาณาจักร” ที่ “อาจมีแค่ 10 คน” ที่สามารถบริจาคได้!

“เช่น เลือดกลุ่มบอมเบย์ ที่ค้นพบครั้งแรกในอินเดีย ซึ่งปัจจุบันมีเลือดเพียง 3 ยูนิตอยู่ในคลังเลือดของสหราชอาณาจักร” ศาสตราจารย์ ดร. Ash Toye กระชุ่น

โดยขั้นตอนการสังเคราะห์ “เลือดเทียม” มีกระบวนการดังนี้

1. เริ่มจากนำเลือดปริมาณ 470 มิลลิลิตรที่ได้รับบริจาคเข้าสู่ห้องทดลอง

2. ดึงสเต็มเซลล์ ที่จะกลายเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงได้ ออกมา

3. จากนั้น ทำการเพาะสเต็มเซลล์เหล่านี้ จนเติบโตในปริมาณมากในห้องทดลอง

4. กระตุ้นสเต็มเซลล์ที่เพาะไว้ ให้กลายเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดง

โดย “กระบวนการเพาะเลือดเทียม” เป็นความร่วมมือของทีมงานในเมือง Bristol และเมือง Cambridge กรุง London โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หน่วยบริการโลหิต และการปลูกถ่ายของ “ระบบประกันสุขภาพสหราชอาณาจักร” หรือ NHS (National Health Service)

โดยมุ่งเน้นการสร้างเม็ดเลือดแดงเทียมที่สามารถนำพาออกซิเจนจากปอดไปสู่ส่วนอื่นๆ ของร่างกายเป็นหลัก

ซึ่ง “กระบวนการเพาะเลือดเทียม” ดังกล่าว จะใช้เวลาประมาณ 3 สัปดาห์ โดยจะสามารถเพาะเซลล์เม็ดเลือดแดงได้มากถึง 50 ล้านเซลล์ต่อสเต็มเซลล์ที่สกัดออกมาราว 5 ล้านเซลล์

 

จากนั้น ทีมวิจัยจะทำการคัดแยกเซลล์เม็ดเลือดแดงที่พัฒนาจนถึงจุดที่สามารถฉีดเข้าร่างกายมนุษย์ได้ในปริมาณ 15 ล้านเซลล์

“เราต้องการสร้างเลือดเทียมให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในอนาคต ในจินตนาการของผม ได้วาดภาพห้องที่เต็มไปด้วยเครื่องจักรผลิตเลือดเทียมอย่างต่อเนื่องไม่มีที่สิ้นสุด” ศาสตราจารย์ ดร. Ash Toye สรุป

โดยในขณะนี้ ทีมวิจัยได้ฉีด “เลือดเทียม” เข้าไปในร่างกายผู้เข้ารับการทดลองจำนวน 2 คน โดยตั้งเป้าที่จะทดสอบกับอาสาสมัครที่มีสุขภาพแข็งแรงเพิ่มเติมอีกอย่างน้อย 10 คน

ซึ่งแต่ละคนจะต้องเข้ารับ “เลือดเทียม” ในปริมาณ 5-10 มิลลิลิตรในทุกๆ 4 เดือน โดยจะสลับสับเปลี่ยนกัน ระหว่างเลือดปกติ กับ “เลือดเทียม” ที่เพาะขึ้นในห้องทดลองดังกล่าว

โดยขั้นตอนการติดตาม “เลือดเทียม” ที่ได้ทำการทดสอบนี้ จะใช้สารกัมมันตรังสี ซึ่งเป็นกระบวนการทดสอบทางการแพทย์ตามปกติ เพื่อที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถติดตามได้ว่า “เลือดเทียม” สามารถอยู่ในร่างกายมนุษย์ได้นานแค่ไหน

กระบวนการทั้งหมดนี้ ได้ดำเนินไปท่ามกลางความหวังที่ว่า “เลือดเทียม” นี้ จะมีประสิทธิภาพมากกว่าเลือดปกติ!

 

โดยปกติแล้ว “เซลล์เม็ดเลือดแดงเก่า” จะอยู่ในร่างกายนานถึง 120 วัน ก่อนที่ร่างกายจะสร้าง “เซลล์เม็ดเลือดแดงใหม่” เข้าแทนที่

และโดยทั่วไป โลหิตที่รับบริจาคมานั้น จะมีทั้ง “เซลล์เม็ดเลือดแดงเก่า” ที่มีอายุมาก และ “เซลล์เม็ดเลือดแดงใหม่” ที่มีอายุน้อย

แต่ถ้าเป็น “เลือดเทียม” จะเป็น “เซลล์เม็ดเลือดแดงที่สดใหม่ทั้งหมด” และสามารถอยู่ได้นานกว่า 120 วัน!

ดังนั้น การผลิต “เลือดเทียม” จะช่วยให้ไม่ต้องขอรับบริจาคเลือดบ่อยๆ ในอนาคตนั่นเองครับ

อย่างไรก็ดี “โครงการผลิตโลหิตสังเคราะห์” นี้ มีความท้าทายค่อนข้างสูง ทั้งเรื่องงบประมาณการเงิน และเทคโนโลยี ทั้งนี้ เนื่องเพราะการรับบริจาคโลหิตในปัจจุบัน ต้นทุนต่อครั้งจะอยู่ที่ 130 ปอนด์ หรือ 5,500 บาท

แต่หากเป็น “เลือดเทียม” จะมีค่าใช้จ่ายที่สูงกว่านั้นมาก ซึ่งทีมวิจัยไม่สามารถระบุว่าสูงกว่ามากแค่ไหน

 

ความท้าทายอีกประการ ก็คือ สเต็มเซลล์ที่สกัดออกมาได้นั้น จะหมดอายุขัยลงในเวลารวดเร็ว ทำให้ปริมาณเลือดที่เพาะออกมาได้นั้นมีจำกัด

ดังนั้น โลกจึงยังต้องมีการวิจัย และทดลองเพื่อให้สามารถเพาะ “เลือดเทียม” ได้ในปริมาณมากพอที่จะใช้ในทางการแพทย์ต่อไปในอนาคตได้

แม้ในครั้งนี้ นักวิจัยจากสหราชอาณาจักรได้นำ “เลือดเทียม” ที่สังเคราะห์ขึ้นจากห้องทดลอง ทำการถ่ายเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ที่ยังมีชีวิต เพื่อเติมเต็มการทดสอบทางคลินิคได้สำเร็จเป็นครั้งแรกของโลก

ทว่า “โลหิตสังเคราะห์” ที่ถ่ายเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ในครั้งนี้มีปริมาณเพียงน้อยนิด คือมีปริมาณเพียง 3 ช้อนชาเท่านั้น แต่นี่ก็เป็นการทดลองเพื่อตรวจสอบว่า “เลือดเทียม” จะใช้งานได้เหมือนเลือดจริงๆ ในร่างกายคนเราได้หรือไม่

ทั้งนี้ เป้าหมายสูงสุดของการสังเคราะห์ “เลือดเทียม” ในห้องทดลอง ก็คือ การผลิตเลือดกรุ๊ปที่หายากมากๆ ที่แทบหาผู้บริจาคโลหิตไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในหมู่ผู้ป่วยโรคโลหิตจางที่ต้องได้รับการถ่ายเลือดอยู่เป็นประจำ

โดยคนไข้ที่มีเลือดกรุ๊ปหายากนั้น หากได้รับเลือดที่ร่างกายไม่ตอบรับ อาจทำให้การรักษาล้มเหลวได้ เพราะเลือดจะที่ต้องเข้ากันได้ถึงในระดับเนื้อเยื่อ ไม่ใช่เลือดกลุ่มทั่วไป เช่น เอ บี เอบี และโอ

อย่างไรก็ดี ทีมวิจัยยอมรับว่า เลือดที่ใช้ในทางการแพทย์ทั่วไปนั้น ยังต้องพึ่งพาการบริจาคเลือดของประชาชนต่อไป แม้จะผลิต “โลหิตสังเคราะห์” ที่ใช้งานได้จริงสำเร็จแล้วก็ตาม

ศาสตราจารย์ ดร. Farrukh Shah ผู้อำนวยการหน่วยบริการโลหิต และการปลูกถ่ายของ NHS ชี้ว่า งานวิจัยระดับโลกชิ้นนี้ เป็นวางรากฐานสำหรับการผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดง

ที่สามารถนำ “โลหิตสังเคราะห์” นี้ ไปถ่ายให้กับผู้คนที่มีปัญหาด้านสุขภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ป่วยโรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียว

“ศักยภาพของงานวิจัยนี้ จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อผู้ป่วยที่เป็นโรคเลือดรักษายาก” ศาสตราจารย์ ดร. Farrukh Shah ทิ้งท้าย