CBOTH: Prodotto di sangue artificiale un passo più vicino alla realtà con 46 milioni di dollari di finanziamenti federali
Il finanziamento verrà utilizzato per sviluppare un prodotto stabile a magazzino per i pazienti traumatizzati per salvare potenzialmente vite umane
Un medico-scienziato della University of Maryland School of Medicine (UMSOM) dirigerà un nuovo programma di ricerca finanziato dal governo federale per sviluppare e testare un prodotto a base di sangue intero, conservabile a temperatura ambiente, che può essere utilizzato per trasfondere soldati feriti sul campo entro 30 minuti di lesioni, salvando potenzialmente migliaia di vite.
UMSOM gestirà il progetto di ricerca quadriennale da 46,4 milioni di dollari amministrato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) , in collaborazione con la University of Maryland School of Pharmacy (UMSOP) e più di una dozzina di università e aziende biotecnologiche.
“Abbiamo riunito un team eccezionale per sviluppare un prodotto di sangue intero biosintetico che può essere liofilizzato per una facile portabilità, conservazione e ricostituzione”,
ha affermato il ricercatore principale dello studio Allan Doctor, MD , Professore di Pediatria e Direttore del Centro per il trasporto di ossigeno nel sangue e l’emostasi (CBOTH) presso l’UMSOM.
“Sarà progettato per un facile utilizzo sul campo da parte dei medici nel punto della lesione e funzionerà come una trasfusione di sangue tradizionale per, ad esempio, stabilizzare la pressione sanguigna di un paziente o facilitare la coagulazione del sangue”.
Per raggiungere questo obiettivo, il programma impiegherà sofisticate intelligenze artificiali, piattaforme sperimentali all’avanguardia e molteplici modelli animali complementari.
CBOTH
Il prodotto sarà testato per l’efficacia e la sicurezza nelle vittime di traumi che hanno lesioni multiple complesse tra cui shock e lesioni cerebrali traumatiche.
Il sanguinamento è la causa più comune di morte potenzialmente sopravvissuta nel trauma, sia in ambito militare che civile.
Le trasfusioni di sangue intero rimangono il gold standard ma presentano sfide logistiche come la dipendenza dai donatori disponibili, l’esigenza di celle frigorifere e una vitalità limitata di circa 40 giorni.
L’evacuazione rapida dei pazienti che stanno rapidamente sanguinando a causa di una ferita da arma da fuoco o altri traumi non è sempre un’opzione.
Per questo motivo, vi è un urgente bisogno di un emoderivato artificiale con una lunga durata di conservazione e facile da trasportare.
Per condurre questo progetto, il dottor Doctor ha riunito un consorzio composto da membri della facoltà di UMSOM e UMSOP per lavorare sul componente del vettore di ossigeno artificiale (globuli rossi) di cui è stato pioniere in studi precedenti e su farmacologia, modellazione computazionale e apprendimento automatico per ottimizzare il prodotto combinato, che comprenderà anche piastrine sintetiche e plasma liofilizzato.
CBOTH
Questo prodotto sarà composto da ErythroMer, il prodotto sanguigno artificiale prodotto da KaloCyte, una società co-fondata dal Dr. Doctor nel 2016 con il bioingegnere e chimico sintetico Dipanjan Pan, PhD, MSc, professore di nanomedicina alla Penn State University, e Philip Spinella, MD, un esperto di medicina trasfusionale militare presso l’Università di Pittsburgh.
Comprenderà anche un prodotto piastrinico sintetico sviluppato da Anirban Sen Gupta, PhD della Case Western Reserve University che è in fase di sviluppo da Haima Therapeutics e un prodotto di plasma liofilizzato prodotto da Telefex.
Il Dr. Doctor è socio fondatore, direttore scientifico e presidente del consiglio di amministrazione di KaloCyte, che potrebbe potenzialmente trarre vantaggio da questa ricerca.
Il suo interesse per l’azienda è stato rivisto in conformità con la politica sui conflitti di interesse dell’università per garantire l’obiettività nella ricerca.
“Siamo ben posizionati per supportare questo progetto altamente complesso che richiede l’uso di modellazione e simulazione avanzate e un sistema software di apprendimento automatico scientifico per ottimizzare i prototipi e testare la sicurezza e l’efficacia in modelli di traumi complessi con molteplici complicazioni”.
ha detto il co-ricercatore dello studio Joga Gobburu, PhD, MBA, professore di pratica, scienze e ricerca sui risultati della salute e direttore del Centro per la medicina traslazionale presso UMSOP.
La prima fase dello studio consisterà nell’integrare più componenti bioartificiali e sintetici per fornire ossigeno, interrompere l’emorragia e ripristinare il volume.
Funzioni terapeutiche chiave del sangue intero nella rianimazione.
Nella seconda fase, il team valuterà l’efficacia e la sicurezza in modelli di trauma sempre più complessi e realistici.
Questa fase comporterà anche lo sviluppo di strategie per la stabilizzazione del prodotto per mesi in condizioni climatiche ambientali in ambienti estremi.
Durante entrambe le fasi, il team pianificherà, svilupperà e perfezionerà anche i metodi di produzione.
Ciò affronterà le sfide pragmatiche del mondo reale di produzione, ridimensionamento, confezionamento e controllo di qualità che devono essere superate per consentire un’effettiva transizione dei prodotti sviluppati a sperimentazioni cliniche di successo e, infine, a un’utilità clinica sicura ed efficiente.
Mentre UMSOM e UMSOP guideranno questo sforzo, il consorzio comprende anche importanti scienziati ed esperti complementari della Case Western Reserve University, Charles River Laboratories, Latham Biopharm Group, Ohio State University, Pumas-AI Inc., Southwest Research Institute, University of California San Diego, University of Pittsburgh, Oregon Health Sciences University, University of Texas Austin e University of North Carolina, oltre alle società che sviluppano i componenti del sangue biosintetico: Haima Therapeutics, KaloCyte e Teleflex.
“Circa 20.000 americani ogni anno muoiono dissanguati prima di poter essere portati in ospedale. La trasfusione nel punto della lesione è necessaria per stabilizzarli e limitare altri danni agli organi “,
ha affermato il decano dell’UMSOM Mark T. Gladwin, MD , vicepresidente per gli affari medici, Università del Maryland, Baltimora, e John Z. e Akiko K. Bowers Illustre Professore.
“Questo progetto utilizzerà tecnologie all’avanguardia come l’intelligenza artificiale per prevedere le interazioni tra i componenti del sangue in vari sistemi modello di trauma, cosa che non sarebbe stata possibile dieci anni fa”.
Il programma Fieldable Solutions for Hemorrhage with bio-Artificial Resuscitation Products (FSHARP) di DARPA mira a sviluppare un equivalente di sangue intero schierabile sul campo e stabile a scaffale che può essere utilizzato per rianimare i pazienti traumatizzati quando i prodotti sanguigni donati non sono disponibili.
Altri subappaltatori hanno la possibilità di entrare a far parte del consorzio in attesa dell’esercizio di ulteriori opzioni nell’aggiudicazione FSHARP.
Fonte: medschol
