Ведь порой кровь содержит опасные вирусы и бактерии. Вместе с ней они готовы проникнуть в организм человека, которому ее перельют.
Еще в 1980—1990-х годах не раз, в том числе в России, случались скандалы, когда людям переливали кровь, содержавшую вирусы ВИЧ-инфекции, то есть делали их неизлечимо больными людьми. В конце 1970-х годов в родильных домах ГДР около 2500 женщин были по недосмотру заражены гепатитом С. По сути, лишь в конце 1990-х годов в распоряжении врачей появились надежные тесты, позволявшие выявлять вирусы гепатита С и ВИЧ-инфекции в донорской крови.
Впрочем, по признанию самих врачей, опаснее другая проблема. Снова и снова случается так, что донорскую кровь путают, переливают человеку кровь совсем не той группы, что нужно. По статистике, опубликованной в ЕС, на каждые 10 тысяч больных приходится один такой случай, а это не так уж и мало, учитывая, что переливание крови стало рутинной операцией.
Спасением от роковых процедур могла бы стать искусственная кровь – некий раствор, который был бы совместим с организмом любого пациента и безопасен для него.
На протяжении десятилетий во всем мира настойчиво ведутся работы по созданию недорогой, качественной синтетической крови, которую можно будет производить в огромных количествах. Различные варианты кровезаменителей проходят сейчас клинические испытания, опробуются в опытах с животными, но до сих пор так и не появился продукт, который мог бы найти массовое применение.
В 1960-х годах казалось, что желанная цель почти достигнута. Было установлено, что фторированные углеводороды, так называемые перфторуглеводороды, хоть и не способны связывать кислород, но зато повышают его растворимость в крови. Если такую синтетическую жидкость перелить в организм человека, потерявшего много крови, то оставшаяся у него кровь будет сильнее насыщаться кислородом, а значит, органы и ткани пациента будут какое-то время нормально снабжаться им. Какое-то время – но очень недолго. Эта мутная, молочного цвета эмульсия быстро утрачивает свои полезные свойства. При большой потере крови она хоть и выручит ненамного, но не спасет жизнь больному. К тому же при введении в организм подобной эмульсии у пациентов слишком часто наблюдаются осложнения: у них повышается температура, возникают проблемы с легкими. (Отметим, что в России получила применение такого рода эмульсия под названием перфторан, «голубая кровь».)
Перфторуглеводороды нового поколения – это эмульсии, рассчитанные прежде всего на питание кислородом определенных органов, например головного мозга людей, пострадавших в результате черепно-мозговой травмы.
Исследователи, представляющие другое направление поисков, всю свою работу строят вокруг гемоглобина. Именно он, находясь в составе красных кровяных телец, связывает и переносит кислород. Именно его можно было бы получать разными способами – из крови животных, например свиней и коров, из просроченной донорской крови, изготавливать средствами генной инженерии – и насыщать этим гемоглобином водный раствор.
Однако первые опыты с подобным кровезаменителем были неудачны. У людей, которым переливали раствор чистого гемоглобина, например, начинали отказывать почки. Так выяснилось, что гемоглобин в чистом виде, лишенный всякой защитной оболочки, опасен для нашего организма. Ведь это белковое соединение сохраняет устойчивость только внутри красных кровяных телец. Оказавшись вне их, оно быстро распадается. Продукты его распада отравляют печень, сердце, почки.
Переливание раствора гемоглобина вызывает также резкое повышение давления. Ведь молекулы гемоглобина очень крохотные. Некоторые из них проникают сквозь мельчайшие поры в ткань, выстилающую стенки кровеносных сосудов. Там они связывают молекулы моноксида азота, в присутствии которых кровеносные сосуды расширяются. Когда же эти молекулы исчезают, захваченные гемоглобином, кровеносные сосуды автоматически начинают сужаться, и давление крови на их стенки возрастает.
Химики и биотехнологи прибегают к разным способам, пытаясь обезвредить гемоглобин. Чаще всего его стремятся упаковать в какие-то специальные оболочки – нанокапсулы или липосомы. Но пока надежной защиты от чистого гемоглобина по-прежнему нет.
В конце 2000-х годов медики научились изготавливать из эмбриональных стволовых клеток искусственные эритроциты. Внутрь их тоже можно было бы вводить гемоглобин.
Медицина XXI века опирается на новейшие достижения науки и техники
Однако стоимость такой крови слишком высока. Так, стандартная емкость с донорской кровью (объем – 300 миллилитров) содержит около двух триллионов красных кровяных телец. Изготовление такого же количества искусственных эритроцитов обойдется примерно в 100 тысяч евро.
Несомненно, создание качественной искусственной крови – дело ближайшего будущего. По оценке ученых, она появится в распоряжении врачей уже в 2020-х годах, а может быть, и раньше. Искусственная кровь найдет самое широкое применение в медицине. Она нужна всем.
Медицина XXI века
Какой будет медицина в XXI веке?
В XX веке медицина добилась громадных успехов в борьбе с самыми разными болезнями. А что ожидает нас в ближайшие десятилетия? Можно ли победить рак? А болезнь Альцгеймера? А справиться с инфекционными заболеваниями? А научимся ли мы обновлять наше тело средствами генной инженерии?
Онкологи смотрят в будущее с оптимизмом. «Мы стремимся продлить жизнь раковых больных, причем намерены делать все возможное, чтобы те чувствовали себя как можно лучше. Надо добиться того, чтобы рак стали воспринимать как хроническое заболевание – как недуг, с которым можно жить и состариться. Ведь именно так давно уже относятся к диабету» – таков лейтмотив высказываний специалистов.
Большие надежды ученые возлагают на targeted therapy — целенаправленное лечение болезни специальными препаратами, которые могут отличать здоровые клетки от раковых, в то время как традиционная химиотерапия уничтожает те и другие, что ведет к серьезным осложнениям.
Уже к середине 2020-х годов в специализированных клиниках можно будет с помощью генетических чипов подбирать наиболее эффективные лекарства в борьбе с раковыми клетками. К этому времени даже у больных, страдающих от тяжелых форм рака – например, рака легких с метастазами, – останется в запасе шесть-семь лет жизни. Наконец, к середине XXI века благодаря генетическим тестам врачи научатся определять, какие разновидности рака могут угрожать тому или иному пациенту.
Революцию в медицине обещает новая ее отрасль – фармакогеномика. Чем лучше удастся выявить генетические дефекты, вызывающие болезнь, тем эффективнее можно подобрать лекарство. «В конце концов, у любого заболевания есть своя генетическая составляющая, даже если оно обусловлено плохой экологией», – подчеркивают медики. В ближайшие десятилетия неизбежно появятся препараты, точно соответствующие профилю ДНК человека.
«Теле» – еще один девиз медицины XXI века. Уже к 2050 году в наш быт широко войдут теледиагностика, телемониторинг, телехирургия. Ставить диагноз, лечить или контролировать проводимые процедуры можно в принципе на любом расстоянии. Телемедицина завтрашнего дня позволит значительно сократить расходы на лечение, избавит врачей от ненужных визитов к больным, а последних – от неудобств, связанных с перевозкой в более крупную клинику. Обмениваясь по Сети рентгеновскими снимками или электроэнцефалограммами, врачи могут прямо в операционных проводить консультации с видными специалистами в этой области.
Новое направление медицины прошло боевое крещение в сентябре 2001 года, когда хирург, находившийся в Нью-Йорке, оперировал 68-летнюю пациентку… по ту сторону Атлантического океана, в Страсбуре. Врач лишь нажимал на компьютерную мышь, а за тысячи километров от него этим командам подчинялся робот, удалявший у женщины желчный пузырь.
Руководители ВОЗ считают появление телемедицины неизбежным. Выиграют от этого люди, живущие в слаборазвитых странах или малонаселенных районах, ведь они – хотя бы по Интернету – получат возможность консультироваться у ведущих специалистов в той или иной области медицины.
О другом перспективном методе – генной инженерии – разговоры ведутся десятилетиями. Ведь как это привлекательно! Стоит что-то подкрутить в генах новорожденного ребенка, заменить дефектную детальку новой – и здоровья на его век хватит! Для большинства дилетантов подобная процедура – пересадка здорового гена на место плохого, неисправного – кажется относительно несложной: надо лишь изобрести какой-нибудь очень маленький пинцет. Однако насколько простым и изящным видится этот метод, когда рассказываешь о нем, настолько мы далеки от его воплощения в жизнь. На этом пути уже пришлось пережить целый ряд неудач.
Медицина должна стать персональной
Но если так трудно обновлять набор наших генов, то, может быть, проще… переделать самого человека? Дальнейшее развитие микро- и наноэлектроники неминуемо приведет к появлению искусственной сетчатки или использованию миниатюрных цифровых камер, с помощью которых информация будет передаваться прямо в зрительную кору головного мозга. Та и другая технология обещают восстановить утраченное зрение. Однако перед нами открываются и новые, дополнительные возможности. Электронная оснастка позволит, например, видеть инфракрасное излучение или различать по цвету… запахи.
Впрочем, врачи признают, что в обозримом будущем вряд ли появятся искусственные органы, которые будут нормально функционировать всю жизнь. Результаты проводимых исследований обнадеживают, но до прорыва пока далеко. Сейчас ученые уделяют все больше внимания разработке аппаратов, которые будут какое-то время замещать функции больного органа тела, пока не состоится пересадка донорского органа. Речь идет, например, о биогибридных устройствах, которые содержат живые клетки почек или печени. Такие аппараты не могут полностью заменить изношенную часть тела, но хотя бы дают ей передышку.