Πολλές διαταραχές της υγείας όπως η λευχαιμία και άλλοι τύποι καρκίνου ή ορισμένες περιπτώσεις καρδιοπάθειας που απαιτούν χειρουργική επέμβαση μπορούν να διαταράξουν τη συγκέντρωση των αιμοπεταλίων στο αίμα των ασθενών. Τα αιμοπετάλια παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην πήξη του αίματος και ο χαμηλός αριθμός τους μπορεί να συνοδεύεται από αιμορραγία και συχνά από μετάγγιση.
Περίπου 35.000–40.000 μεταγγίσεις αιμοπεταλίων πραγματοποιούνται, για παράδειγμα, στην Ελβετία κάθε χρόνο, σύμφωνα με την έκθεση Haemovigilance του 2021 της Swissmedic, αλλά η ζήτηση για αιμοπετάλια είναι σίγουρα υψηλότερη και αναμένεται να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια λόγω της αύξησης του πληθυσμού, του αριθμού των ηλικιωμένων και της συχνότητας εμφάνισης καρκίνου του αίματος.
Η έλλειψη αιμοπεταλίων αποτελεί πραγματική πρόκληση για τα νοσοκομεία, όπου τα αιμοπετάλια αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου και λόγω της πιθανότητας για βακτηριακή μόλυνση, διατηρούνται μόνο για 4 έως 7 ημέρες. Η δυσκολία αυξάνεται και από το γεγονός ότι πολλοί ασθενείς που τα χρειάζονται έχουν ήδη κάνει αρκετές μεταγγίσεις στο παρελθόν και έχουν αναπτύξει αντισώματα κατά των αιμοπεταλίων του δότη.
Για να βοηθήσει να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, μια startup της Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολή της Λοζάνης (EPFL) που ονομάζεται HemostOD ανέπτυξε μια τεχνολογία παραγωγής αιμοπεταλίων σε μεγάλους όγκους και κατόπιν ζήτησης.
Τα αιμοπετάλια ή θρομβοκύτταρα είναι μικρά, δισκοειδή, διάφανα, κυτταρικά θραύσματα (δηλ. κύτταρα που δεν έχουν πυρήνα), με διάμετρο 2-3 μικρόμετρα, προερχόμενα από θραύσματα μεγακαρυοκυττάρων (έναν τύπο κυττάρων του μυελού των οστών, τα οποία με τη σειρά τους προέρχονται από μεγαλύτερα βλαστοκύτταρα που ονομάζονται μεγακαρυοβλάστες). Τα αιμοπετάλια σχηματίζονται όταν τα μεγακαρυοκύτταρα σχηματίζουν κορδέλες και στη συνέχεια σπάνε σε θραύσματα υπό την πίεση της ροής του αίματος.
Η συσκευή της HemostOD στοχεύει να αναπαραγάγει αυτή τη διαδικασία ex vivo ώστε τα αιμοπετάλια να παράγονται γρήγορα και σε μεγάλη κλίμακα μέσα σε εργαστήριο. «Στο σύστημά μας, ένα υγρό που περιέχει μεγακαρυοκύτταρα ρέει σε μια μικρορευστοποιημένη συσκευή με μικροσκοπικά εμπόδια προκαλώντας τον σχηματισμό κορδέλας, η οποία στη συνέχεια σπάει σε αιμοπετάλια», περιγράφει η Élodie Dahan, η οποία ίδρυσε τη HemostOD μαζί με τον απόφοιτο του EPFL Faouzi Khechana.
Το σύστημα της HemostOD χρησιμοποιεί βλαστοκύτταρα αίματος ή μυελού των οστών που έχουν υποστεί επεξεργασία ώστε να αποτραπεί η έκφραση αντιγονικών πρωτεϊνών στην επιφάνεια, κάτι που διαφορετικά θα έδινε στα κύτταρα ένα «δακτυλικό αποτύπωμα». Αυτό σημαίνει ότι τα αιμοπετάλια που παράγονται από τα κύτταρα είναι καθολικής χρήσης, δηλαδή μπορούν να χορηγηθούν σε οποιονδήποτε ασθενή ανεξάρτητα από τον τύπο αίματος ή τις πιθανές αντενδείξεις.
Η συγκεκριμένη λύση που αναπτύσσουν οι ερευνητές στο EPFL έχει το πλεονέκτημα ότι δεν απαιτεί πολλαπλές δωρεές βλαστοκυττάρων. Μια μοναδική δωρεά κυττάρων μπορεί να εγγυηθεί τη βιομηχανική παραγωγή σταθερής ποιότητας μακροπρόθεσμα και αυτό καθιστά το σύστημά ιδανικά κατάλληλο για την κάλυψη της ζήτησης αιμοπεταλίων παγκοσμίως.
Unsplash
Οι δυο ερευνητές πέρασαν την τελευταία διετία αναπτύσσοντας το σύστημά τους στο EPFL με βάση διπλώματα ευρεσιτεχνίας που απέκτησαν από ένα γαλλικό πανεπιστήμιο αφού είδαν τις δυνατότητες μιας τέτοιας τεχνολογίας. Οι Dahan και Khechana έχουν πλέον τελειοποιήσει το σύστημά τους, το οποίο είναι έτοιμο να εφαρμοστεί σε μεγαλύτερη κλίμακα.
Η επόμενη φάση της έρευνας στην HemostOD θα πραγματοποιηθεί από κοινού με το CHUV, το Πανεπιστήμιο της Λωζάνης και το Πανεπιστήμιο της Γενεύης στο πλαίσιο ενός διετούς προγράμματος που χρηματοδοτείται από την Innosuisse (Swiss Innovation Agency). Ο στόχος είναι να επιβεβαιωθεί ότι το σύστημα είναι ικανό να παράγει μεγάλο όγκο αιμοπεταλίων και στη συνέχεια να δοκιμαστεί σε κλινικές δοκιμές.
Ο Khechana έχει ήδη εμπειρία στην επιχειρηματικότητα, καθώς ίδρυσε μια spinoff μέσα στο EPFL που εξαγοράστηκε από την Intel το 2015. Οι προοπτικές για την HemostOD είναι επίσης λαμπρές, καθώς η εταιρεία ολοκλήρωσε έναν κύκλο χρηματοδότησης 650.000 CHF τον Μάιο του 2021. «Αναζητούμε ενεργά επιπλέον επενδυτές και ελπίζουμε να πραγματοποιήσουμε τις πρώτες μας δοκιμές μετάγγισης σε ανθρώπους το 2025», λέει ο ίδιος. «Στόχος μας είναι να λανσάρουμε το σύστημα στην αγορά μέχρι το 2027».
Πηγή:EPFL
