In Pulverform: Instant-Blutersatz soll Leben retten

Instantprodukte sind im Lebensmittelbereich weit verbreitet. Es gibt Kaffee, Limonaden und gar Suppen in Pulverform. Einfach etwas Wasser hinzugeben und fertig ist das Endprodukt. Das US-Unternehmen Kalocyte wendet das gleiche Prinzip an um ein Instantblut namens Erythromer zu entwickeln. Dieses soll in der Notfallmedizin Leben retten.

Instantprodukt für die Behandlung von Blutverlust

Bei Erythromer handelt es sich im ein gefriergetrocknetes Pulver, das winzige Fettbläschen enthält, die mit dem eisenhaltigen Blutfarbstoff Hämoglobin vollgepackt sind. Diese Fettbläschen sollen im Blut von Patient:innen rote Blutkörperchen ersetzen, die normalerweise das Hämoglobin enthalten.

Nach Angaben von Kalocyte ist Erythromer zwei Jahre lang haltbar und muss lediglich noch mit Wasser versetzt werden, um bereit für den Einsatz zu sein. In Tierversuchen mit Mäusen und Kaninchen soll das Instant-Blutpulver genug Sauerstoff transportiert haben, um die Tiere nach einem Blutverlust von 70 und 50 Prozent ihres Gesamtvolumens wieder zu revitalisieren. In den nächsten Jahren sollen dann klinische Tests an Menschen starten.

Globaler Blutbedarf übersteigt die Spenden deutlich

Die zeitnahe Versorgung von Traumapatient:innen, die einen Blutverlust erlitten haben, mit einer Bluttransfusion ist ein entscheidender Faktor für ihr Überleben. Der Blutverlust führt zu einem hämorrhagischer Schock, der lebensgefährlich sein kann. Bei einem Blutverlust von etwa 1,5 Litern oder mehr können Organe sowie Gewebe nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Grund dafür ist letztlich der Verlust roter Blutkörperchen (Erythrozyten), deren Aufgabe der Sauerstofftransport ist. Bisher müssen Transfusionen in einem Krankenhaus stattfinden – Rettungswagen etwa führen keine Blutkoserven mit sich, was unter anderem daran liegt, dass diese dauerhaft gekühlt werden müssen. Allein in den USA erreichen jedes Jahr 20.000 Verletzte nicht rechtzeitig das nächstgelegene Krankenhaus und versterben an dem Blutverlust.

Weltweit beträgt der Blutbedarf für die Behandlung von Notfällen, Operationen sowie die Therapie von Blutkrankheiten 135 Millionen Liter. Etwa 40 Prozent davon können mit Blutspenden abgedeckt werden. Gespendetes Blut muss allerdings dauerhaft gekühlt werden und hält nur 42 Tage lang. Die große Differenz zwischen Angebot und Nachfrage ist der Grund dafür, dass weltweit Teams an Blutersatz-Produkten arbeiten, beziehungsweise genauer gesagt an Produkten, die Ersatz für die roten Blutkörperchen bereitstellen.

Fetthülle erkennt die Umgebung, in der sie sich befindet

Kalocyte recycelt für Erythromer Hämoglobin aus abgelaufenen Blutkonserven und ummantelt dieses mit einer weichen, speziell entwickelten Fettmembran. Auf dieser sitzen keine Erythrozyten-Oberflächenproteine, die im Normalfall die Blutgruppe festlegen. Erythromer ist somit ein Universalpräparat, das für alle Patient:innen verwendet werden.

Hinzu kommt, dass die Fetthülle des Produkts ähnlich wie die Membran von Erythrozyten sauerstoffdurchlässig ist. So kann das Präparat in der Lunge Sauerstoff aufnehmen und es im Gewebe wieder freigeben. Dies wird durch ein Sensormolekül in der Fetthülle gewährleistet, die den höheren pH-Wert in der Lunge erkennen und die Aufnahme des Sauerstoffs veranlassen. Im Gewebe ist der pH-Wert niedriger – der Sauerstoff wird wieder freigesetzt. Die Erythromer-Partikel sind etwa 0,2 Mikrometer groß, sie sollten also ebenso durch die dünnsten Kapillaren passen wie Erythrozyten.

Kalocyte hat im vergangenen Jahr eine Vereinbarung mit dem US-Verteidigungsministerium geschlossen, die eine Förderung von 46,4 Millionen Dollar vorsieht. Ziel ist die Entwicklung und Testung eines Vollblutproduktes, das nicht nur künstliche rote Blutkörperchen enthalten soll, sondern auch syntetische Blutplättchen und gefriergetrocknetes Plasma. Das Produkt soll bei Raumtemperatur gelagert werden und innerhalb von 30 Minuten einsetzbar sein.

via Kalocyte