Stok darah di seluruh dunia sedang mengalami kekurangan. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), layanan donor darah di banyak negara tidak dapat memenuhi permintaan untuk pengumpulan dan penyimpanan darah.
darah yang sehat
. Red Cross Jerman (DRK) memperkirakan sekitar 112 juta sumbangan darah per tahun diperlukan untuk memenuhi kebutuhan. DRK menambahkan bahwa satu sumbangan darah dapat cukup untuk membantu hingga tiga pasien yang cedera atau sangat sakit.
Sumbangan darah, bagaimanapun, sangat bervariasi menurut kekayaan nasional, dengan 40% dari 118,5 juta sumbangan darah tahunan berasal dari negara berpendapatan tinggi yang hanya menyusun 16% dari populasi dunia.
Namun, bahkan negara-negara kaya terus-menerus perlu mengambil dan mengisi ulang stok bank darah mereka. Jerman saja menggunakan sekitar 15.000 unit darah setiap hari. Seringkali, janji uang, hadiah, atau voucher pun tidak cukup untuk mendorong partisipasi pendonor.
Darah hewan belum (masih) menjadi alternatif
Meskipun darah hewan secara teoritis dapat digunakan dalam transfusi manusia jika berhasil dimodifikasi dengan menggunakan teknologi penyuntingan gen, hambatan untuk mencapai hal tersebut sangat kompleks. Sel darah hewan berbeda secara signifikan dari sel darah manusia, terutama terkait struktur permukaan.
Sistem kekebalan manusia akan secara langsung mengenali sel-sel darah hewan yang tidak dimodifikasi sebagai benda asing dan menolaknya. Itulah sebabnya semua antigen terkait sistem kekebalan harus dihilangkan atau antigen manusia ditambahkan, prosedur yang sangat rumit. Masalah-masalah ini telah membuat penggunaan darah hewan untuk transfusi manusia menjadi tidak realistis dalam waktu dekat.
Perjalanan untuk menciptakan jenis darah universal baru
Pada saat ini, pendekatan yang berbeda untuk menemukan solusi kekurangan darah sedang diambil oleh para ilmuwan di seluruh dunia. Para peneliti telah mengubah sel punca darah, juga dikenal sebagai sel punca hematopoietik atau HSCs, dengan cara yang memungkinkan mereka untuk membawa lebih banyak oksigen. Mereka telah mengembangkan enzim untuk menetralkan golongan darah, menghilangkan masalah incompatibilitas darah.
compatibility
. Sel darah merah buatan yang lebih tahan lama juga sedang dikembangkan.
Namun, janji dari pengganti darah juga datang dengan risiko yang signifikan. Semacam darah buatan dapat memicu reaksi anafalaktik yang potensial mematikan ketika, misalnya, sistem kekebalan tubuh mengenali enzim atau elemen asing yang terkandung dalam darah buatan. Setiap pengganti darah seperti itu harus mereplikasi semua fungsi darah biologis dan harus universal kompatibel — mirip dengan tipe darah O yang terjadi secara alami, yang dianggap sebagai tipe “penyumbang universal”.
Pendekatan penelitian yang paling menjanjikan sejauh ini
Beberapa metode untuk menghasilkan darah buatan hampir siap digunakan; yang lain memerlukan lebih banyak uji coba, termasuk pengujian pada manusia, untuk memastikan produk darah baru ini aman. Berikut, daftar lima prospek teratas:
1. Memodifikasi sel darah merah secara genetik
Para peneliti di Universitas Stanford dan Universitas California San Francisco (UCSF) telah
teknologi penyuntingan gen CRISPR telah digunakan
untuk mengembangkan metode baru dalam mengubah sel tulang sumsum yang meningkatkan produksi hemoglobin dalam sel darah merah, sehingga memungkinkan sel-sel ini membawa lebih banyak oksigen.
Hingga saat ini, hasilnya masih rendah jika dibandingkan dengan darah biologis, dengan para peneliti hanya menghasilkan sekitar 1% hemoglobin yang akan dihasilkan oleh pendonor. Meskipun demikian, ketika uji coba tim selesai tanpa komplikasi atau efek samping pada partisipan, hal itu diperingati sebagai terobosan medis.
2. Netralisasi golongan darah dengan enzim bakteri usus
Di Denmark dan Swedia, para ilmuwan menemukan enzim dalam bakteri usus yang dapat menghilangkan elemen tertentu dari sel darah, yaitu antigen golongan darah ABO yang menentukan kelompok darah biologis yang berbeda, termasuk A dan B. Ketika penanda ini dihilangkan, sel darah menjadi Golongan O, yang berarti dapat digunakan untuk hampir setiap pasien yang mungkin.
Namun, hingga saat ini para ilmuwan belum dapat menghilangkan determinan sepenuhnya, meninggalkan jejak kecil dan dengan demikian menyebabkan risiko reaksi alergi pada beberapa individu. Hambatan besar lainnya adalah penghapusan faktor yang disebut faktor rh – protein permukaan yang penting dalam menentukan kesiapan darah.
3. Sel RBC Nano: Sel darah buatan mikroskopis
Para peneliti di Universitas Penn State di AS saat ini sedang memproduksi sel darah merah buatan kecil yang berfungsi seperti halnya yang asli. Meskipun nano-SEL DARAH MERAH hanya sepertiganya ukuran sel darah normal, mereka dapat mengangkut sebanyak oksigen. Sel-sel kecil ini sangat fleksibel dan bahkan dapat bergerak melalui pembuluh darah kecil. Mereka tampaknya cocok untuk situasi darurat dan bencana alam karena dapat disimpan pada suhu ruangan dalam jangka waktu yang lama.
Aplikasi militer untuk kinerja yang ditingkatkan
Militer AS mendukung penelitian yang mengisi sel darah merah dengan nanopartikel khusus. Agensi Proyek Penelitian Lanjut Pertahanan Pentagon, yang lebih dikenal sebagai DARPA, sedang menciptakan apa yang disebut sebagai “Pabrik Sel Darah Merah” yang akan membantu tentara menangani kekurangan oksigen pada ketinggian, dalam suhu ekstrem panas atau dingin, dan ketika terpengaruh oleh patogen atau penyakit endemik seperti malaria. China dilaporkan juga sedang melakukan penelitian serupa.
5. Menggunakan bank darah untuk menciptakan darah penyumbang universal
Para peneliti di Universitas Nara Medis di Jepang mulai menguji hemoglobin buatan pada manusia pada Maret 2025. Para ilmuwan di sana mengumpulkan hemoglobin dari cadangan darah yang tidak terpakai di bank darah. Mereka efisien dalam mentransportasikan oksigen dan dapat digunakan dengan jenis golongan darah apa pun. Data awal dipublikasikan dalam edisi Juni jurnal tersebut.
Jurnal Organ Buatan.
Laporan tersebut menyatakan bahwa beberapa subjek uji mengalami demam ringan, namun hasilnya begitu menjanjikan sehingga peneliti berharap metode tersebut akan tersedia untuk digunakan pada tahun 2030.
Semua pendekatan ini sedang dipercepat. Namun, akan membutuhkan waktu bertahun-tahun sebelum cairan darah buatan yang aman dapat diproduksi secara masif.
Hingga saat ini, sumbangan darah manusia tetap penting untuk dilakukan agar transfusi dapat terus berlangsung.
Artikel ini awalnya ditulis dalam bahasa Jerman dan diterjemahkan oleh Jon Shelton.
Penulis: Alexander Freund
