Dünyanın En Nadir Kan Grubunun Büyüsü

Kan nakli, modern tıbbı kökten değiştirdi. Yaralanacak veya ciddi bir ameliyat geçirecek kadar şanssız olursak, başkalarının bağışladığı kan hayat kurtarıcı olabilir. Ancak herkes bu olağanüstü işlemden faydalanamıyor. Nadir kan gruplarına sahip kişiler, kendi kanlarıyla eşleşen bağışlanmış kan bulmakta zorlanırlar.

En nadir kan gruplarından biri olan Rh-nötr (Rh-nötr) kan grubu, dünyada bilinen sadece 50 kişide bulunuyor. Kan nakli gerektiren bir kazaya karışmaları durumunda, kan alma şansları çok düşük. Rh-nötr kan grubuna sahip olanlar ise uzun süreli saklama için kendi kanlarını dondurmaya teşvik ediliyor.

Ancak nadir olmasına rağmen, bu kan grubu başka nedenlerle de oldukça değerli. Tıp ve araştırma camiasında, kullanım şekli nedeniyle bazen “altın kan” olarak anılıyor.

Bilim insanları, bağışlanan kanın nasıl kullanılacağını kısıtlayan bağışıklık sorunlarının üstesinden gelmenin yollarını ararken, bu durum evrensel kan naklinin oluşturulmasına da yardımcı olabilir.

Vücudunuzda dolaşan kan tipi, kırmızı kan hücrelerinizin yüzeyindeki belirli belirteçlerin varlığına veya yokluğuna göre sınıflandırılıyor. Antijen olarak bilinen bu belirteçler, hücre yüzeyinden dışarı çıkan ve vücudun bağışıklık sistemi tarafından tespit edilebilen protein veya şekerlerden oluşuyor.

Bristol Üniversitesi’nde hücre biyolojisi profesörü olan Ash Toye, “Kendi kanınızdan farklı antijenler içeren bir donör kanı size nakledilirse, o kana karşı antikorlar üretir ve ona saldırırsınız. Aynı kan tekrar size nakledilirse, bu durum yaşamı tehdit edebilir.” diyor.

En büyük bağışıklık tepkisini uyandıran iki kan grubu sistemi ABO ve Rhesus (Rh). A kan grubuna sahip bir kişinin kırmızı kan hücrelerinin yüzeyinde A antijenleri bulunurken, B kan grubuna sahip bir kişinin B antijenleri bulunuyor. AB kan grubunda hem A hem de B antijenleri bulunurken, O kan grubunda ikisi de yok. Her iki grup da Rh pozitif veya Rh negatif olabilir.

0 negatif kan grubuna sahip kişiler genellikle evrensel bağışçılar olarak tanımlanıyor, çünkü kanları A, B veya Rh antijenleri içermiyor. Ancak bu, aşırı bir basitleştirme.

İlk olarak, şu anda bilinen 47 kan grubu ve 366 farklı antijen bulunmakta. Bu, 0 negatif kan bağışı alan bir kişinin, mevcut diğer antijenlere karşı bağışıklık reaksiyonu gösterebileceği anlamına geliyorr; ancak bazı antijenler diğerlerinden daha güçlü bir bağışıklık tepkisi uyandırıyor.

İkinci olarak, 50’den fazla Rh antijeni var. İnsanlar Rh negatif olmaktan bahsettiklerinde Rh(D) antijeninden bahsediyorlar, ancak kırmızı kan hücreleri hala diğer Rh proteinlerini içeriyor. Ayrıca, dünya genelinde çok çeşitli Rh antijenleri var ve bu da, özellikle belirli bir ülkedeki etnik azınlık kökenli kişiler için gerçek bağışçı eşleşmelerini bulmayı zorlaştırıyor.

Nadir Kanları Saklamak: Scarlet Therapeutics ve Rh-null Çalışmaları

Rh-number kan grubuna sahip kişilerde ise 50 Rh antijeninin tamamı eksik. Bu kişiler başka hiçbir kan grubunu alamasa da, Rh-number kan grubu tüm Rh kan gruplarıyla uyumlu. Bu durum, tüm ABO varyantlarına sahip bireyler de dahil olmak üzere çoğu insanın alabileceği O grubu Rh-number kanını son derece değerli kılar. Hastanın kan grubunun bilinmediği acil durumlarda, düşük alerjik reaksiyon riskiyle O grubu Rh-number kan verilebilir. Bu nedenle, dünya çapındaki bilim insanları bu “altın kanı” taklit etmenin yollarını arıyor.

Toye, “Rh [antijenleri] büyük bir bağışıklık tepkisini tetikler ve eğer bunlardan hiçbiri yoksa, Rh açısından tepki vereceğiniz hiçbir şey yoktur. Eğer 0 kan grubu ve Rh sıfır ise, bu oldukça yaygın. Ancak yine de dikkate almanız gereken başka kan grupları da var.” diyor.

2018 yılında yapılan bir çalışmada, Toye ve Bristol Üniversitesi’ndeki meslektaşları laboratuvarda Rh-null kanı yeniden oluşturdular. Bunu yapmak için, laboratuvarda yetiştirilen bir hücre popülasyonu olan olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinden oluşan bir hücre hattı aldılar. Ekip daha sonra, çoğu transfüzyon uyumsuzluğundan sorumlu olan beş kan grubu sisteminin antijenlerini kodlayan genleri silmek için Crispr-Cas9 gen düzenleme tekniğini kullandı. Bu, ABO ve Rh antijenlerinin yanı sıra Kell, Duffy ve GPB adı verilen diğer antijenleri de içeriyordu.

Toye, “Beşini yok edersek, bunun ultra uyumlu bir hücre yaratacağını hesapladık çünkü en sorunlu beş kan grubu çıkarılmıştı,” diyor.

Elde edilen kan hücreleri, tüm yaygın kan gruplarıyla uyumlu olmasının yanı sıra, Rh-null ve her dört milyon kişiden birinde görülen Bombay fenotipi gibi nadir kan gruplarıyla da uyumlu olacaktı. Bu kan grubuna sahip kişilere O, A, B veya AB kan grubu verilemez.

Ancak gen düzenleme tekniklerinin kullanımı dünyanın birçok yerinde tartışmalı ve sıkı düzenlemelere tabi olmaya devam ediyor; bu da bu ultra uyumlu kan tipinin klinik olarak kullanıma sunulmasının biraz zaman alabileceği anlamına geliyor.

Onaylanmadan önce birçok klinik deneme ve test turundan geçmesi gerekecek.

Bu arada Toye, Rh null dahil nadir kan gruplarına sahip kişilerden kan bağışı toplayan Scarlet Therapeutics adlı bir yan kuruluş şirketinin kurucu ortağı. Ekip, bu kanı laboratuvarda sonsuza kadar kırmızı kan hücreleri üretmek için yetiştirilebilecek hücre hatları oluşturmak için kullanmayı umuyor. Laboratuvarda yetiştirilen bu kan, nadir kan gruplarına sahip kişilerin ihtiyaç duyması halinde acil durumlar için dondurularak saklanabilir.

Toye, gen düzenleme kullanmadan laboratuvarda nadir kan bankaları oluşturmayı umuyor, ancak bu teknik gelecekte bir rol oynayabilir. “Düzenleme olmadan yapabilirsek harika, ancak düzenleme bizim için bir seçenek. Yaptığımız şeylerden biri de bağışçıları dikkatlice seçip antijenlerinin çoğu insan için mümkün olduğunca uyumlu olmasını sağlamak. Daha sonra muhtemelen herkes için uyumlu hale getirmek için gen düzenlemesi yapmamız gerekecek.” diyor.

Diğer araştırmacılar da laboratuvarda Rh-number kan üretmek için yarışıyor.

2021 yılında, ABD, Milwaukee’deki Versiti Kan Araştırma Enstitüsü’ndeki immünolog Gregory Denomme ve meslektaşları, insan kaynaklı pluripotent kök hücrelerden (hiPSC) Rh-number dahil olmak üzere özelleştirilmiş nadir kan grupları oluşturmak için Crispr-Cas9 gen düzenleme teknolojisini kullandılar.

Bu kök hücreler, embriyonik kök hücrelere benzer özelliklere sahip ve doğru koşullar sağlandığında insan vücudundaki herhangi bir hücreye dönüşme potansiyeline sahip.

Diğer bilim insanları, kan hücresi olmak üzere önceden programlanmış ancak henüz hangi tür olduğunu belirleyememiş başka bir kök hücre türü kullanıyor. Örneğin, Kanada, Quebec’teki Laval Üniversitesi’ndeki bilim insanları yakın zamanda A pozitif kana sahip donörlerden kan kök hücreleri çıkardılar.

Daha sonra, A ve Rh antijenlerini kodlayan genleri silmek için Crispr-Cas9 teknolojisini kullanarak O Rh-number olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleri ürettiler. İspanya, Barselona’daki araştırmacılar da yakın zamanda Rh-number kan bağışçısından kök hücre aldılar ve kanlarını A tipinden O tipine dönüştürerek daha evrensel hale getirmek için Crispr-Cas9 kullandılar.

Yine de, bu etkileyici çabalara rağmen, insanların kullanabileceği ölçekte yapay laboratuvar üretimi kan üretmenin hala çok uzak olduğunu söylemek önemli. Zorluklardan biri, kök hücrelerin olgun kırmızı kan hücrelerine dönüşmesini sağlamak. Vücutta kırmızı kan hücreleri, kemik iliğindeki kök hücrelerden üretilir ve bu hücreler, nasıl geliştiklerini yönlendiren karmaşık sinyaller üretir. Bunu laboratuvarda tekrarlamak zor.

Şu anda transfüzyon tıbbında uzmanlaşmış bir sağlık şirketi olan Grifols Diagnostic Solutions’da tıbbi işler direktörü olarak çalışan Denomme, “Rh-number veya başka bir kan grubu oluştururken, kırmızı kan hücrelerinin büyümesi ve olgunlaşması bozulabilir. Belirli kan grubu genlerinin üretilmesi, hücre zarının parçalanmasına veya hücre kültüründe verimli bir şekilde kırmızı kan hücresi üretememe sorununa yol açabilir.” diyor.

Toye, şimdilik, sağlıklı gönüllülere laboratuvarda donör kan kök hücrelerinden yapay olarak yetiştirilen kırmızı kan hücreleri vermenin güvenliğini test eden dünyanın ilk klinik deneyi olan RESTORE deneyinin eş liderliğini yürütüyor. Deneydeki yapay kan hiçbir şekilde gen düzenlemesine tabi tutulmamıştı, ancak bilim insanlarının bunu insanlarda test etmeye hazır hale gelmesi 10 yıllık bir araştırma gerektirdi.

Derleyen: Damla Şayan