Trong phòng thí nghiệm chuyên biệt tại Đại học Maryland, tiến sĩ Allan Doctor và nhóm nghiên cứu đang giải quyết một trong những thách thức lâu dài nhất của y học cấp cứu: làm thế nào để cung cấp truyền máu cứu sống cho bệnh nhân ở những nơi cách xa bệnh viện hàng dặm. Giải pháp thử nghiệm của họ không được bảo quản trong tủ lạnh mà ở dạng bột nhẹ, tạo ra hy vọng rằng việc chăm sóc chấn thương sớm có thể tiếp cận được các hiện trường tai nạn và chiến trường, nơi mất máu vẫn là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong có thể phòng ngừa được.
Trong một đơn vị chăm sóc đặc biệt dành cho thỏ, Doctor và nhóm của ông mô phỏng chấn thương mất máu nghiêm trọng. Họ rút máu của thỏ để bắt chước tình trạng của người bị tai nạn nghiêm trọng hoặc bị thương trong chiến đấu. “Con thỏ này vẫn đang bị sốc. Bạn có thể thấy nó nằm rất yên. Giống như thể nó đang ở hiện trường tai nạn vậy,” Doctor nói với NPR. “Nếu chúng tôi không làm gì, nó sẽ chết.”
Máu tổng hợp được sản xuất bằng cách chiết xuất hemoglobin – phân tử chịu trách nhiệm vận chuyển oxy trong cơ thể – từ máu đã hết hạn. Các nhà nghiên cứu sau đó bao bọc hemoglobin trong lớp mỡ bảo vệ, về cơ bản tạo ra các tế bào hồng cầu nhân tạo. “Chúng tôi phải che phủ hemoglobin bên trong một tế bào. Đó là tế bào nhân tạo giúp nó an toàn và hiệu quả,” Doctor giải thích.
Điều khiến phương pháp này khác biệt so với các nỗ lực trước đây là lớp vỏ bảo vệ xung quanh hemoglobin, được thiết kế để ngăn ngừa độc tính có thể xảy ra khi hemoglobin bị để lộ. Nhóm sau đó đông khô máu nhân tạo thành bột có thể tồn tại nhiều năm mà không cần bảo quản lạnh.
Doctor lưu ý rằng máu nhân tạo có thể được bảo quản lâu dài mà không bị hỏng và dễ vận chuyển. Khi cần thiết trong trường hợp khẩn cấp, nhân viên y tế chỉ cần thêm nước để pha chế lại bột, tạo ra máu sẵn sàng truyền và cho phép điều trị ngay tại hiện trường tai nạn.
Tiềm năng của công nghệ này vượt ra ngoài các trường hợp khẩn cấp dân sự. Bộ Quốc phòng Mỹ đang đầu tư hơn 58 triệu đô la vào một tập đoàn chuyên phát triển máu tổng hợp của Doctor, được gọi là ErythroMer, cùng với các tiến bộ khác cần thiết cho truyền máu tại chiến trường.
“Nguyên nhân số 1 gây tử vong có thể phòng ngừa được trên chiến trường hiện nay vẫn là xuất huyết,” Đại tá Jeremy Pamplin, quản lý dự án tại Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến cho biết. “Đó là vấn đề thực sự đối với quân đội và thế giới dân sự.”
Sau khi nhận ba lọ máu tổng hợp, tình trạng của thỏ được cải thiện nhanh chóng. Thiết bị theo dõi cho thấy các dấu hiệu sinh tồn ổn định nhanh chóng, và thỏ trở lại hoạt động bình thường. Doctor chỉ ra rằng màu hồng khỏe mạnh của thỏ, bao gồm mắt và tai, cho thấy oxy đang được cung cấp hiệu quả khắp cơ thể. “Thật kinh ngạc khi thấy nó có thể hoạt động nhanh như vậy,” ông nói.
Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trên hàng trăm con thỏ đã gợi ý rằng máu nhân tạo vừa an toàn vừa hiệu quả trong việc phục hồi sức khỏe sau mất máu cấp tính. Mỗi động vật được sử dụng trong nghiên cứu cuối cùng được an tử để các nhà nghiên cứu có thể kiểm tra sức khỏe mô và cơ quan, đảm bảo tính an toàn của máu nhân tạo.
Mặc dù kết quả ban đầu đầy hứa hẹn, Doctor thừa nhận rằng các thử nghiệm trên người quy mô lớn chưa bắt đầu. “Tôi rất hy vọng,” ông nói, mặc dù ông vẫn phải chứng minh tính an toàn và hiệu quả cho Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm.
Con đường phía trước vẫn đầy thách thức. Trong khi một nhóm nghiên cứu ở Nhật Bản đã bắt đầu thử nghiệm sản phẩm tương tự trên người, sự hoài nghi vẫn tồn tại trong giới chuyên gia. “Tôi nghĩ đó là một cách tiếp cận hợp lý,” Tim Estep, cố vấn khoa học trong lĩnh vực này cho biết. “Nhưng vì lĩnh vực này rất khó khăn, bằng chứng sẽ nằm ở các thử nghiệm lâm sàng… Việc đặt cược vào bất kỳ công nghệ nào ngay bây giờ nói chung là khó khăn.”