Sangue artificial a lonxe do desexado
2010/11/01 Aulestiarte Lete, Izaro - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Prezado e vital. Esa é o sangue. O noso corpo é imprescindible paira o seu correcto funcionamento. Vehículo eficaz de osíxeno, alimentos e residuos. Tamén cumpre once funciones: protexe o corpo das infeccións e é responsable da regulación da temperatura.
Nada máis darse conta de todo iso, comezou dalgunha maneira a carreira por atopar un substituto do sangue. O obxectivo é manter limpa todo o sangue que se desexe paira as transfusións.
Doazóns de sangue
Polo momento, a subministración de sangue e os seus compoñentes está en mans de prestadores voluntarios. Grazas a eles salváronse sen dúbida moitas vidas. Con todo, o número de doantes diminúe día a día e a demanda aumenta.
Tal e como sinalaron os médicos dos servizos de Hematología do Hospital Donostia, Montserrat Lozano e Nerea Camiños, "o estado actual das doazóns caracterízase polo continuo crecemento da demanda, o descenso das entregas e o continuo aumento do custo das medidas esixidas paira garantir a seguridade nas transfusións --na medida en que é necesario utilizar tecnoloxías cada vez máis sofisticadas- paira potenciais axentes patógenos".
En canto á seguridade, avanzáronse moito e os médicos están cada vez máis controlando os aspectos de compatibilidade entre os distintos grupos sanguíneos, a coagulación e a contaminación bacteriana. Pero sempre hai un perigo de contaxio ou de reacción despois da transfusión.
Outras desvantaxes son as transfusións homólogas (cando o sangue que se inxere é doada por outra persoa). Por exemplo, ás veces hai dificultades paira conseguir o sangue doado, ese sangue estrágase rapidamente e, aínda que se consegue grazas aos doantes, o sangue é cara. Tendo en conta o valor da bolsa de sangue e as análises que se realizan paira asegurar que ese sangue é segura, o prezo dunha unidade de sangue é superior a 100 euros.
Por iso, Lozano ten claro que atopar un substituto do sangue sería "de gran interese estratéxico". "O sangue artificial sería capaz de responder as necesidades de transfusións de emerxencia, así como de facer fronte a situacións nas que se requiren transfusións especiais, por exemplo grupos raros".
O ideal sustitutivo do sangue debería cumprir certas características. E logo o reto non é lento. Máis aló de conseguir a cantidade necesaria paira satisfacer a demanda, entre outras cousas, é necesario crear sangue totalmente seguro. E ademais, quérese una sangue máis económico, máis longa e que sirva paira todos os receptores. De feito, a subministración dun sangue universal suporía menos probas, axilizando os procesos de emerxencia.
Hoxe por desgraza non hai substitutos que cumpran todas estas características, a pesar de que nos últimos 20 anos investiuse un billón de libras no sector, sendo una dos principais investimentos a do exército estadounidense. Con todo, aínda non se aprobou a substitución artificial do sangue paira o seu uso comercial. A pesar dos logros obtidos, diversos estudos suxeriron que os receptores dos substitutos do sangue teñen un maior risco de sufrir un infarto.
Pódese dicir que as aspiracións actuais dos científicos son máis sinxelas. Dado que o sangue e o seu funcionamento non poden ser imitados na súa totalidade, a súa principal función é o transporte de osíxeno, a procura de alternativas que cumprisen. Ademais da función dos glóbulos vermellos, por exemplo, tratouse de substituír a das plaquetas (mediante residuos de plaquetas liofilizados ou partículas adhesivas).
Portadores de osíxeno
Cos portadores de osíxeno abríronse dúas grandes liñas de investigación: os substitutos baseados no perfluorocarbonos e os derivados da hemoglobina.
O perfluorocarbonos (PFC) é o nome xenérico dos compostos formados por átomos de flúor e carbono. Utilízase na denominada respiración líquida, debido á tensión superficial adecuada paira manter a estrutura pulmonar e a que o flúor é moi apropiado paira transportar osíxeno e dióxido de carbono e intercambialo co sangue. As xiringas dunha máquina envían o perfluorocarbono con osíxeno até o último alvéolo pulmonar. Alí despréndese osíxeno no sangue e recóllese o dióxido de carbono do sangue, coma se tratásese dunha respiración normal. A continuación, a máquina extrae a maior parte do perfluorocarbono e repite o proceso. A propia máquina quita o dióxido de carbono ao líquido extraído e engádeo.
Debido a que os pulmóns están cheos de líquido, evítanse os problemas de presión da respiración artificial convencional, os pulmóns sofren menos tensións e respiran máis facilmente. Xeralmente son sintéticos e non presentan risco de infección e poden ser producidos en grandes cantidades. Producen efectos secundarios (febre, toxicidade pulmonar...).
Doutra banda, a procura de hemoglobinas sintéticas (Hb) que poidan transportar máis osíxeno leva facendo desde hai tempo no laboratorio, pero os resultados non se poden conseguir.
Hb é o portador natural de osíxeno do corpo, principal compoñente dos glóbulos vermellos. É un pigmento vermello que dá cor ao sangue.
Pero fóra dos glóbulos vermellos, a hemoglobina é un problema: non transporta tan ben o osíxeno, ao mesturarse no fluxo sanguíneo disólvese con certa facilidade e os seus compoñentes danan os riles, incluso o corazón. Por iso, os investigadores buscan estabilizar a hemoglobina paira evitar a toxicidade e recorren á transformación química. Está a traballarse con estratexias como a hemoglobina encapsulada (rodeada de liposomas), a Hb humana recombinada, a obtida de animais transxénicos, etc.
O produto máis exitoso até a data é o Hemopure (producido por Biopure en EE.UU.), que foi aprobado en 2001, pero só en Sudáfrica. A maioría dos demais están excluídos ou en fase experimental. "Realizáronse esforzos importantes paira conseguir alternativas sintéticas á hemoglobina, pero aínda non superaron con éxito as sesións clínicas. Os resultados non son moi esperanzadores", explica Camiños.
Células nai
Como alternativa tívose que recorrer tamén por outras vías: "mediante células nai hematopoyéticas maduras ou células nai embrionarias preténdese obter células vermellas. De momento non teñen madurez técnica suficiente paira definirse como alternativa funcional, pero poden ter un gran camiño".
Os estudos paira converter células nai en células do sangue seguen en marcha fai 10 anos. En EEUU, por exemplo, na Universidade Wisconsin-Madison iniciouse un proxecto deste tipo en 2001. As células nai dos embriones colocáronse xunto coa medula ósea e os factores de crecemento, logrando converter as células nai en células sanguíneas. En primeiro lugar, as células nai deron células hematopoyéticas, precursoras das células do sangue e da medula ósea. E estas células hematopoyéticas foron substituídas por glóbulos vermellos, glóbulos brancos e plaquetas.
O DARPA, a axencia do Pentágono paira a investigación de proxectos avanzados de defensa, tamén está nestes momentos niso. Di que as células nai dun cordón umbilical son capaces de conseguir 20 unidades de sangue (8-10 litros). Enviou xa á FDA (Administración de Alimentos e Medicamentos de EE.UU.) as primeiras mostras de sangue obtidas. O proxecto deberá ser aprobado por este paira o seu avance.
Tampouco faltou nestes anos a crítica dos opoñentes aos estudos con embriones, e haberá que ver en que quedan no futuro todos estes ensaios. Polo momento, parece que as expectativas están nese camiño.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
