В центре внимания исследований: Лабораторные технологии на чипе для улучшения оценки хранящихся эритроцитов

Jul 21, 2023

НовостиИюль | 26 | 2023 год

Зия Исиксакан, доктор философии, научный сотрудник Центра инженерии в медицине и хирургии (CEMS), является ведущим автором, иОсман Берк Уста, PhD, исследователь CEMS Массачусетской больницы общего профиля и доцент кафедры хирургии Гарвардской медицинской школы, является старшим автором нового исследования, опубликованного в PNAS, «Оценка сохраненных эритроцитов с помощью прецизионных технологий лаборатории на чипе». Трансфузиологическая медицина.

Статья представляет собой результат сотрудничества нескольких международных институтов и дисциплин и направлена ​​на то, чтобы вызвать дискуссию и внести изменения в сторону лучшей оценки хранимой крови.

Это перспективная статья, вызванная проблемами, касающимися качества хранящихся эритроцитов (эритроцитов) и отсутствия хорошей оценки перед их переливанием. В частности, мы и другие утверждаем, что хранящиеся эритроциты в соответствии с нынешней практикой не всегда безопасно переливать из-за факторов донора, времени и обработки. Это особенно проблематично для пациентов в критическом состоянии, для пациентов, находящихся на хронических схемах переливания крови, и для операций, в которых переливаются большие объемы эритроцитов.

Соответственно, с этой точки зрения мы подчеркнули отсутствие количественной оценки хранящихся эритроцитов перед переливанием по отдельности, что является заметным провалом в эпоху персонализированной медицины. Мы предвидим, что в течение следующего десятилетия такие современные технологии, как -омика и машинное обучение, можно будет объединить, чтобы сначала определить набор ключевых количественных показателей качества (т. е. индекса качества) хранящихся эритроцитов. Эти показатели качества могут затем помочь лабораторным платформам на чипе, оснащенным новыми биосенсорами, непрерывно контролировать качество хранящихся эритроцитов, а затем сопоставлять свойства блока эритроцитов с потребностями пациента.

Что делает эту статью уникальной, так это широкий круг авторов, представляющих различные заинтересованные стороны, которые в конечном итоге внесут свой вклад в решения, предложенные в перспективной статье. В частности, мы наняли экспертов в области гематологии, трансфузиологии, хранения и биоконсервации крови, омики, инженерии и наук о жизни, глобального здравоохранения и этики, которые представляют как академические, так и промышленные точки зрения. Технологии «лаборатория на чипе» могут гарантировать более успешный рабочий процесс переливания крови за счет возможности объективной оценки хранящихся единиц эритроцитов с использованием показателей качества, определенных с помощью омики и машинного обучения, тем самым открывая новую эру точной трансфузионной медицины. Рассмотрение потенциала и проблем прецизионной трансфузионной медицины будет способствовать предлагаемому конвергентному будущему, в котором каждая хранимая единица эритроцитов оценивается перед переливанием с помощью индекса качества. Это потребует от всех заинтересованных сторон (включая экспертов в области банков крови, биоконсервации, трансфузионной медицины, омики, машинного обучения, биоинженерии, этики, регулирования и, в конечном итоге, пациентов) участия в междисциплинарных дискуссиях и сотрудничестве, а не в их нынешних изолированных усилиях. Эта перспектива – где у нас есть разнообразная команда таких заинтересованных сторон – является шагом к этой предполагаемой эпохе точности в трансфузионной медицине.

Наш предполагаемый рабочий процесс, обсуждаемый с этой точки зрения, был задуман для более безопасного (меньше побочных эффектов и осложнений) и более эффективного переливания крови. Как уже отмечалось, отсутствие оценки качества хранящихся эритроцитов может быть особенно проблематичным для пациентов в критическом состоянии, пациентов, находящихся на хронических схемах переливания крови, а также операций, в которых переливаются большие объемы эритроцитов. Таким образом, если предполагаемые рабочие процессы будут реализованы, они станут важным шагом вперед в обеспечении безопасности пациентов.

Эта точка зрения была написана консорциумом авторов, представляющих различные заинтересованные стороны, с целью представить и создать лучшее будущее для безопасности трансфузионной медицины с использованием передовых технологий. Таким образом, нашими следующими шагами являются создание интерактивных форумов (конференций и рабочих групп) для привлечения и мобилизации большего числа заинтересованных сторон для реализации намеченных целей, изложенных в этой перспективе.