Jepang Mengembangkan Darah Buatan yang Kompatibel dengan Semua Golongan Darah

 (tokyoweekender.com)
2 poin oleh GN⁺ 2025-06-04 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Para peneliti Jepang mengembangkan darah buatan yang dapat digunakan tanpa memandang golongan darah, dengan tujuan mengurangi masalah kekurangan darah O-negative dan masa simpan yang pendek
  • Mereka mengekstraksi hemoglobin dari darah donor yang sudah kedaluwarsa lalu membungkusnya dengan membran pelindung, menjadikannya bentuk sel darah merah buatan yang stabil dan bebas virus
  • Sel buatan ini disebut tidak memiliki golongan darah, sehingga tidak memerlukan uji kompatibilitas, dan dapat disimpan hingga 2 tahun pada suhu ruang serta hingga 5 tahun dalam lemari pendingin
  • Dalam uji skala kecil pada 2022, 12 relawan pria sehat menerima hingga 100 ml, dan selain beberapa efek samping ringan, tidak ada perubahan besar pada tanda vital seperti tekanan darah
  • Mulai Maret 2025, pemberian 100–400 ml telah dimulai; jika tidak ditemukan efek samping, penelitian akan berlanjut ke evaluasi efektivitas dan keamanan, dengan target penggunaan praktis sekitar 2030

Sel darah merah buatan tanpa golongan darah

  • Transfusi darah adalah tindakan medis penting yang menyelamatkan nyawa, tetapi menjaga pasokan darah yang cukup tidaklah mudah
    • Di negara berpendapatan rendah dan menengah, beban penyediaan darah sangat besar
    • O-negative, golongan darah donor universal, sering kali mengalami permintaan yang melebihi pasokan
    • Darah donor juga memiliki masa simpan yang terbatas
  • Tim peneliti yang dipimpin Hiromi Sakai dari Nara Medical University mengembangkan darah buatan yang dapat digunakan untuk pasien dari semua golongan darah
  • Proses pembuatannya dilakukan dengan mengekstraksi hemoglobin dari darah donor yang sudah kedaluwarsa
    • Hemoglobin adalah protein yang mengandung zat besi dalam sel darah merah dan membantu mengangkut oksigen
    • Hemoglobin yang diekstraksi dibungkus dengan membran pelindung untuk membuat sel darah merah buatan yang stabil dan bebas virus
  • Sel buatan ini tidak memiliki golongan darah, sehingga dapat digunakan tanpa uji kompatibilitas
  • Masa simpannya jauh lebih panjang dibandingkan sel darah merah donor konvensional
    • Penyimpanan pada suhu ruang: hingga 2 tahun
    • Penyimpanan dalam lemari pendingin: hingga 5 tahun
    • Sel darah merah donor: hingga 42 hari jika disimpan dalam lemari pendingin

Uji klinis dan riset pembawa oksigen buatan lainnya

  • Studi skala kecil dimulai pada 2022
    • Tiga kelompok, masing-masing terdiri dari 4 relawan pria sehat berusia 20–50 tahun, ikut berpartisipasi
    • Mereka menerima vesikel hemoglobin, pembawa oksigen buatan yang meniru struktur sel darah merah, melalui satu kali injeksi intravena
    • Dosisnya dinaikkan secara bertahap hingga mencapai maksimal 100 ml
    • Beberapa peserta mengalami efek samping ringan, tetapi tidak ada perubahan besar pada tanda vital, termasuk tekanan darah
  • Tim peneliti Sakai menyatakan pada Juli 2024 bahwa mereka akan mempercepat prosedur, dan mulai Maret 2025 mulai memberikan 100–400 ml larutan sel darah buatan kepada relawan
  • Jika tidak ditemukan efek samping, uji coba akan berlanjut ke tahap peninjauan efektivitas dan keamanan pengobatan
  • Target waktu penggunaan praktis sel darah merah buatan adalah sekitar 2030
  • Profesor Teruyuki Komatsu dari Fakultas Sains dan Teknik Chuo University juga sedang mengembangkan pembawa oksigen buatan
    • Ia menggunakan hemoglobin yang dibungkus albumin untuk menstabilkan tekanan darah dan menangani kondisi seperti perdarahan serta stroke
    • Studi pada hewan menunjukkan hasil yang menjanjikan, dan para peneliti ingin melanjutkannya ke uji pada manusia

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2025-06-04
Komentar di Hacker News

  • Biopure adalah perusahaan yang melakukan hal serupa di AS, dan meski kolaps pada awal 2000-an, mereka mengekstrak molekul pembawa oksigen berbasis hemoglobin dari darah sapi untuk membuat pengganti darah yang disebut “terapi oksigen”
    Karena tidak memakai seluruh sel darah merah, produk ini tidak memiliki golongan darah, bisa disimpan pada suhu ruang, dan karena molekulnya kecil, dapat berperfusi lebih baik di sekitar oklusi arteri dan ke jaringan
    Namun manajemen perusahaannya berantakan, sehingga meski mendapat izin penjualan di Afrika Selatan dan izin produk veteriner di AS, mereka akhirnya tidak pernah mendapat persetujuan FDA; dengan kata lain, potensi dan efek nyata produknya terlihat, tetapi mereka gagal menjadikannya bisnis yang layak
    https://en.wikipedia.org/wiki/Biopure
    Belakangan mereka didakwa karena membuat pernyataan yang menyesatkan investor tentang status uji klinis di AS, dan proses hukumnya pun berjalan seperti komedi
    “Pada 11 Maret 2009, [Senior VP] Howard Richman mengaku bersalah di Pengadilan Distrik AS, dan mengakui bahwa ia menginstruksikan pengacaranya untuk memberi tahu hakim bahwa dirinya sakit kritis karena kanker usus besar. Ia juga mengakui bahwa saat menelepon pengacaranya, ia berpura-pura menjadi dokter dan meminta mereka memberi tahu hakim bahwa kankernya telah bermetastasis dan ia sedang menjalani kemoterapi.”
    Ia dijatuhi hukuman 3 tahun penjara, dan semoga pengganti darah baru kali ini berakhir lebih baik

    • Ada juga kisah bahwa WADA harus menangani secara khusus masalah penggunaan pengganti darah berbasis hemoglobin untuk doping
      https://www.wada-ama.org/en/resources/scientific-research/de...
      Rangkaian produk ini bisa disimpan pada suhu ruang, tidak memiliki golongan darah, dan meningkatkan kemampuan pengangkutan oksigen hampir seketika
      Bisa dibayangkan betapa bergunanya bagi tim seperti Tour De France. Cukup taruh beberapa kantong darah palsu di bus tim, tanpa perlu peralatan khusus atau pengendalian suhu yang ketat, bisa diberikan kepada atlet mana pun tanpa khawatir kompatibilitas, dan jika diberikan pada hari pertandingan, peluang terdeteksi sebelum lomba juga berkurang
      Biopure tentu saja mengecam penggunaan produknya di luar izin untuk doping darah, tetapi secara internal mereka cukup bangga bahwa WADA menganggapnya cukup efektif sampai menyebut namanya secara langsung
    • Saya penasaran bagaimana nasib hak kekayaan intelektual dalam kasus seperti ini. Jika produknya benar-benar bekerja tetapi perusahaannya tidak mampu menopang, kenapa perusahaan yang lebih kompeten tidak mengambil alih?
    • Saya penasaran seberapa baik produk itu sebenarnya bekerja
      Di AS juga ada produk lain bernama “PolyHeme”, tetapi hasilnya tidak bagus — https://en.wikipedia.org/?title=PolyHeme
      Kontroversinya bukan hanya karena efektivitasnya tidak sebaik yang diharapkan, tetapi juga karena jumlah pasien serangan jantung lebih banyak dibanding saline, dan karena diuji pada pasien trauma tanpa persetujuan eksplisit
      Mereka menerapkan persetujuan tersirat, dan orang-orang di wilayah uji harus meminta gelang agar bisa keluar dari studi, jadi paling tidak pun ini sangat bermasalah
    • Maksudnya hampir hanya hemoglobin yang disuntikkan langsung ke darah, dan itu bekerja? Menarik sekali bahwa tidak ada respons antibodi dan tidak langsung terurai begitu saja

  • Darah buatan dibuat dengan mengekstrak hemoglobin, protein mengandung besi yang membantu mengangkut oksigen, dari darah donor yang sudah melewati masa pakai, lalu membungkusnya dengan cangkang pelindung untuk membuat sel darah merah buatan yang stabil dan bebas virus
    Sel buatan ini tidak memiliki golongan darah, sehingga tidak memerlukan uji kompatibilitas
    Karena ini adalah sintetis turunan darah, tetap menarik, tetapi artinya masih membutuhkan pool donor darah secara terus-menerus

    • Sasaran pertamanya tampaknya adalah sel darah merah dari darah donor yang akan segera kedaluwarsa, jadi ini lebih seperti peningkatan skalabilitas yang secara signifikan memperluas sejauh mana darah donor yang ada bisa dimanfaatkan
      Namun hemoglobin pada akhirnya adalah protein, dan produksi hemoglobin rekombinan tidak terlalu sulit serta sudah dilakukan
      Saat ini kebanyakan berupa hemoglobin hewani untuk daging vegan, tetapi metode produksi hemoglobin manusia juga tidak berbeda
      Alasan mengapa selama ini tidak banyak perhatian pada sintesis hemoglobin manusia adalah karena meski proteinnya bisa diperoleh, belum ada cara untuk mengubahnya menjadi sel berguna yang berfungsi seperti sel darah merah; riset ini tampaknya akan mengubah hal itu dan mendorong permintaan produksi dengan kuat
      Saya berani bertaruh bahwa dalam 5–10 tahun, kita akan bisa membeli hemoglobin manusia rekombinan dari pemasok biofarmasi mana pun dalam satuan kantong, bahkan mungkin drum
    • Salah satu masalah besar donor darah adalah masa simpan, jadi setahu saya dibutuhkan donor darah yang stabil sepanjang tahun
      Saat terjadi bencana, donor darah melonjak, tetapi kelebihan stok sering kali dibuang
      Jika ada mekanisme yang memanfaatkan darah kedaluwarsa sekaligus cocok untuk semua golongan darah dan memperpanjang masa penyimpanan, itu tampak sangat bernilai
    • Poin “tidak perlu uji kompatibilitas” tampaknya merupakan fitur yang sangat penting
      Tidak semua orang bisa menerima semua golongan darah, dan bagi orang yang membutuhkan transfusi terus-menerus tetapi hanya bisa menerima golongan darah tertentu, ini menjadi tantangan besar
    • Dibandingkan batas penyimpanan darah manusia selama 42 hari, masa simpan yang panjang tampaknya menjadi keunggulan terbesar
      Ini bisa dibuat dari darah yang akan segera kedaluwarsa, lalu disimpan lagi selama 2–5 tahun tambahan

  • Di bidang ini sudah ada berbagai upaya, mulai dari yang berasal dari produk darah hingga yang berasal secara kimia; misalnya perfluorokarbon dapat membawa oksigen beberapa kali lebih banyak daripada hemoglobin
    Kebutuhan akan pengganti darah yang aman dan stabil disimpan jelas ada
    Namun menurut saya ini lebih dekat pada produk yang secara artifisial menggantikan peran darah dalam mengangkut oksigen, bukan darah buatan
    Produk ini tidak memiliki fungsi membentuk koagulasi, melawan penyakit, mengatur hormon, atau memasok bahan bakar ke sel
    Meski begitu, transfusi tetap merupakan pilihan berisiko, dan jika setidaknya kemampuan mengangkut oksigen bisa diberikan dalam bentuk yang lebih aman, itu adalah kemajuan yang sangat menggembirakan

    • Konteks lainnya ada di komentar tingkat teratas saya, tetapi saya pernah melihat produk lain di bidang ini disebut terapi oksigen tepat karena alasan ini
      Artinya, ini bukan darah sungguhan, melainkan sistem pengiriman oksigen
      Saat pertama mendengarnya, rasanya seperti permainan kata kecil, tetapi sepertinya Anda menunjukkan alasan yang bagus mengapa pembedaan itu memang bermakna
    • Transfusi setelah perdarahan pun sering kali sebagian besar hanya memasukkan sel darah merah, jadi saya rasa fungsi-fungsi lain semacam ini juga tidak ikut diberikan

  • Anehnya, sepertinya ini bukan pertama kalinya tim Jepang membuat darah buatan
    Setelah mencari sebentar, setidaknya pada 2019 sudah ada tim lain (https://web.archive.org/web/20201111233217/http://www.asahi....)
    Lalu apa bedanya kali ini?
    Setelah ditelusuri lagi, Dr Hiromi Sakai juga ada di tim National Defense Medical College pada 2019. Kalau begitu, saya penasaran kenapa ini baru jadi berita sekarang

    • Dalam tautan itu, mereka baru sampai uji coba pada kelinci
      Dalam tulisan kali ini, mereka sudah melakukan sebagian uji coba pada manusia, dan sejak Maret mulai meningkatkan dosisnya

      Studi berskala kecil itu dimulai pada 2022. Tiga kelompok, masing-masing terdiri dari 4 relawan pria sehat berusia 20–50 tahun, menerima satu kali suntikan intravena hemoglobin vesicle, pembawa oksigen buatan yang meniru struktur sel darah merah, dengan dosis yang ditingkatkan hingga maksimal 100 mililiter. Beberapa peserta mengalami efek samping ringan, tetapi tidak ada perubahan besar pada tanda-tanda vital, termasuk tekanan darah. Berdasarkan keberhasilan ini, Sakai mengumumkan pada Juli tahun lalu bahwa timnya akan mempercepat prosedur. Pada Maret, mereka mulai memberikan 100–400 mililiter larutan sel darah buatan kepada relawan.
      Jika tidak ada efek samping yang terkonfirmasi, uji coba akan berlanjut ke tahap untuk melihat efektivitas dan keamanan terapi. Targetnya adalah mulai menggunakan sel darah merah buatan secara nyata sekitar 2030

  • Uji klinis tersebut ada di sini
    https://ashpublications.org/bloodadvances/article/6/21/5711/...

  • Saat melihat ungkapan “kompatibel dengan semua golongan darah”, saya kira ini adalah salah satu pengganti darah sepenuhnya sintetis berbasis perfluorocarbon yang sudah benar-benar digunakan di Meksiko dan Rusia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Blood_substitute#Perfluorocarb...

    • “Larutan PFC mengangkut oksigen dengan sangat baik, sehingga mamalia, termasuk manusia, dapat bertahan hidup sambil menghirup larutan PFC cair; ini disebut respirasi cair”

  • Melihat Sakai sebagai penulis utama yang sama, kemungkinan ini adalah teknologi liposom
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33845721/
    Penjelasan yang tampaknya merupakan proses persiapan hemoglobin ada di sini
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30715862/
    Jika ingin membuat liposom sendiri, panduannya ada di sini https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8234105/

  • Perusahaan AS Kalocyte juga sedang mengembangkan darah buatan yang stabil untuk penyimpanan, dan DARPA telah bekerja sama dengannya
    Ini juga diperkenalkan dalam artikel New Yorker awal tahun ini: https://www.newyorker.com/magazine/2025/02/10/the-long-quest...

  • -2,5% dari PDB AS

    • Penjelasan leluconnya ada di sini: https://www.cnbc.com/2022/06/30/why-blood-makes-up-over-2poi...
      Namun dalam sebuah tulisan blog yang saya lihat belakangan ini, seingat saya angka 2–2,5% itu cukup dilebih-lebihkan
      Isinya mengatakan bahwa yang dihitung bukan hanya ekspor sel darah merah atau plasma yang sebenarnya, melainkan juga kategori ekspor produk yang bisa mengandung komponen turunan darah manusia
      Saya belum bisa menemukannya dengan pencarian Google cepat, tetapi belakangan ini hal itu juga tidak terlalu bermakna

  • Jika produksinya bergantung pada darah donor, produk ini sepertinya tidak akan banyak membantu bagi penganut Jehovah's Witnesses

    • Saat kecil saya adalah Jehovah's Witness, dan ada benar-benar banyak kasus anak-anak meninggal karena orang tua dan Jehovah's Witnesses tidak menginginkan darah
      Belakangan, keteguhan itu dipuji, tetapi sampai sekarang saya sering memikirkan berapa banyak dari mereka yang sebenarnya bisa tetap hidup
      Bukan berarti transfusi darah itu sempurna atau sama sekali tanpa masalah, tetapi menurut saya itu tetap sudah keterlaluan