În fiecare zi, spitalele apelează la transfuzii de trombocite pentru a opri hemoragii, pentru susținerea tratamentului împotriva cancerului și pentru a ajuta pacienții să se recupereze după operații și boli grave. Unul din cele mai importante produse sanguine din sectorul medical este însă și unul din cele mai fragile.
Spre deosebire de globulele roșii, care pot fi păstrate câteva săptămâni, trombocitele se păstrează doar câteva zile. De asemenea, trebuie păstrate la temperatura camerei, ceea ce mărește riscul de contaminare și complică depozitarea și transportul. Spitalele se află deci într-o cursă continuă pentru a asigura aprovizionarea și depind de disponibilitatea donatorilor.
Pentru a reduce presiunea, un grup de cercetători care beneficiază de finanțare din partea UE lucrează la o soluție neobișnuită. Ei produc trombocite în afara corpului uman folosind fibroina de mătase, o proteină derivată din viermi de mătase.
„Producem trombocite în laborator pentru a depăși această limitare și a face față cererii tot mai mari”, a declarat profesoara Alessandra Balduini, hematolog și cercetător în cadrul Departamentului de Medicină Moleculară al Universității din Pavia, Italia, și una dintre cercetătoarele principale implicate în acest proiect.
Provocarea trombocitelor
Balduini și colegi din toată Europa au lucrat la trei proiecte de cercetare interconectate, finanțate de UE, punând la punct instrumentele necesare pentru a produce trombocite în laborator în condiții de siguranță.
Trombocitele sunt fragmente celulare mici, în formă de disc, care ajută la coagularea sângelui și la oprirea sângerării. Se folosesc în mod curent în spitale, în special în cazul pacienților cu cancer care fac chimioterapie, tratament care poate reduce drastic producția naturală de trombocite a organismului. Se mai folosesc și în camerele de gardă și în secțiile de chirurgie.
În prezent, spitalele și băncile de sânge se bazează aproape în totalitate pe donatori. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, în fiecare an se colectează global aproximativ 118 milioane de donații de sânge. Rezervele de trombocite rămân însă dificil de menținut, deoarece produsele expiră foarte repede.
„Principala problemă cu trombocitele este că se păstrează doar cinci zile”, a explicat Balduini. Aprovizionarea poate varia, de asemenea, considerabil de-a lungul anului. Rata donărilor scade adesea în timpul concediilor de vară, iar evenimente majore, de exemplu pandemiile, pot pune rapid la grea încercare sistemele naționale de transfuzie sanguină.
Pe lângă complexitate, în jur de 15% din transfuziile de trombocite necesită tipuri de țesut special adaptate, ceea ce face ca deficitele să fie și mai greu de gestionat.
De ani de zile, cercetătorii din întreaga lume încearcă să dezvolte trombocite obținute în laborator, ca alternativă mai stabilă și mai ușor de controlat. Însă recrearea în afara corpului uman a sistemului natural de producție de trombocite al organismului s-a dovedit extrem de dificilă.
Recrearea măduvei în laborator
În corpul uman, trombocitele sunt produse în măduvă de celule mari, numite megacariocite. Aceste celule eliberează trombocite în sânge ca răspuns la semnale biologice și mecanice foarte specifice. Replicarea acestui proces în afara organismului este departe de a fi simplu.
„Multe laboratoare încearcă să dezvolte trombocite pentru transfuzie, dar nu este chiar atât de ușor”, a declarat dr. Hana Raslova, director de cercetare la Institutul Gustave Roussy din apropierea Parisului și unul din partenerii lui Balduini în cadrul proiectului SilkPlatelet.
Una din cele mai mari dificultăți este reproducerea structurii complexe a măduvei în sine. Măduva conține mai multe micromedii specializate sau „nișe”, care ajută la reglarea modului de creștere și de dezvoltare a celulelor sanguine.
Pentru a recrea aceste condiții, cercetătorii au apelat la un material neașteptat: fibroina de mătase, o proteină obținută din gogoși de viermi de mătase.
În cadrul inițiativei SilkFUSION, finanțată de UE, care s-a derulat în perioada 2017‑2022, Balduini și colegii săi au dezvoltat un bioreactor pe bază de mătase, conceput să imite mediul din interiorul măduvei umane. Fibroina de mătase este rezistentă, flexibilă și biocompatibilă, ceea ce o face deosebit de potrivită pentru reproducerea structurii moi a țesutului viu.
„Mătasea este unul din puținele materiale care pot fi folosite pentru măduvă și trombocite”, a explicat Balduini. „Trebuie să fie un material care să susțină procesul fără a afecta funcționalitatea, iar mătasea îndeplinește această cerință.”
Măduva artificială le-a permis cercetătorilor să înceapă testarea posibilității de a produce trombocite în mod fiabil în afara organismului.
Construirea unei fabrici de trombocite
În cadrul inițiativei ulterioare „SilkPlatelet”, care s-a încheiat în decembrie 2025, cercetătorii au dezvoltat și mai mult acest concept.
Folosind celule stem, au generat megacariocite în interiorul sistemului de bioreactor cu mătase, sau „fabrica” de măduvă.
De asemenea, cercetătorii au lucrat la îmbunătățirea eficienței producției de trombocite, inclusiv folosind celule stem modificate genetic.
„Procesul este destul de costisitor, dar folosim celule stem modificate genetic pentru a produce mai multe trombocite dintr-un număr mai mic de celule, deci, îmbunătățind producția de trombocite, am optimizat costul întregii tehnologii”, a explicat Raslova.
Deși cercetarea este încă în stadiu experimental, cercetătorii afirmă că tehnologia se apropie tot mai mult de realitatea clinică. Bioreactorul de măduvă este deja testat de companii farmaceutice și de grupuri de cercetare interesate de viitoarele aplicații medicale.
Mai mult decât transfuzii
Activitatea a deschis și posibilități mai ample, dincolo de transfuziile de trombocite.
În cadrul inițiativei SILKink, care s-a derulat până în mai 2026, cercetătorii au creat o „biocerneală” pe bază de mătase, care poate fi utilizată pentru imprimarea 3D a unor modele extrem de precise de țesut de măduvă, în diferite forme și mărimi.
Aceste țesuturi imprimate ar putea ajuta oamenii de știință să studieze bolile de sânge, să testeze noi medicamente și să înțeleagă mai bine cum se comportă celulele stem în diferite medii biologice.
Ambiția pe termen lung care stă la baza acestor trei proiecte este semnificativă: trecerea de la un sistem de aprovizionare cu trombocite care depinde în mare măsură de donatori și este vulnerabil la penurii, la unul capabil să producă trombocite în mod fiabil, la cerere.
Pentru ca acest lucru să se întâmple, sistemele experimentale actuale vor trebui să se transforme într-o linie de producție la scară largă, pregătită pentru utilizarea clinică – un obiectiv la care cercetătorii încă lucrează.
Deși vor trece probabil câțiva ani până când aceste trombocite obținute în laborator vor ajunge în centrele de transfuzie, cercetătorii sunt optimiști.
„Suntem încrezători că, în viitorul apropiat, se vor putea produce trombocite pentru o serie de aplicații clinice”, a declarat Raslova.
Până atunci, cercetătorii trebuie să demonstreze că trombocitele obținute în laborator sunt sigure, eficiente și suficient de scalabile pentru a fi folosite în practica clinică de rutină. Au fost efectuate cu succes teste pe animale mici , iar aplicarea clinică este următorul pas.
„Mai trebuie să înțelegem principiul de funcționare și să trecem la aplicarea clinică, dar ce ne-a ajutat în primul rând să avansăm a fost finanțarea UE”, a declarat Balduini.
Pentru pacienții care au nevoie de transfuzii regulate de trombocite, acest lucru ar putea însemna, în cele din urmă, mai puține întreruperi ale tratamentului. Pentru personalul medical, ar putea reprezenta o modalitate de a consolida unul dintre cele mai fragile lanțuri de aprovizionare din domeniul sănătății.
Articol scris de Hannah Docter-Loeb
Cercetarea prezentată în acest articol a fost finanțată parțial de Consiliul European pentru Inovare (EIC). Opiniile persoanelor intervievate nu reflectă neapărat punctul de vedere al Comisiei Europene. Dacă v-a plăcut acest articol, vă rugăm să-l distribuiți pe rețelele sociale.
Mai multe informații
- SilkPlatelet (CORDIS)
- Site-ul proiectului SilkPlatelet
- SILKink (CORDIS)
- Site-ul proiectului SILKink
- SilkFUSION (CORDIS)
- Cercetarea și inovarea în domeniul sănătății în UE
Acest articol a fost publicat inițial în Horizon, revista UE pentru cercetare și inovare.
