Otro paso más cerca a la sangre artificial

El producto sintético podría salvar vidas en el campo de batalla y en áreas remotas, pero se necesita mucho más estudio

Traducido del inglés: lunes, 5 de diciembre, 2016

SÁBADO, 3 de diciembre de 2016 (HealthDay News) -- La sangre artificial, almacenada en forma de polvo, podría algún día revolucionar la medicina de emergencia y ofrecer a las víctimas de traumatismos unas mejores probabilidades de sobrevivir.

Los investigadores han creado un glóbulo rojo artificial que absorbe el oxígeno de forma efectiva en los pulmones y lo lleva a los tejidos de todo el cuerpo.

Esa sangre artificial se puede liofilizar, haciendo que sea más fácil para los médicos y los paramédicos de combate mantenerla a mano para las emergencias, aseguró el investigador principal, el Dr. Allan Doctor, especialista en atención crítica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, en St. Louis.

"Es un polvo seco que parece pimentón, básicamente", dijo Doctor. "Se puede almacenar en una bolsa plástica de IV que un médico podría llevar, en la ambulancia o en una mochila, durante un año o más. Cuando necesiten usarla, echan agua estéril a la bolsa, la mezclan, y está lista para inyectarse de inmediato".

La célula sanguínea artificial, que tiene alrededor de una quinta parte del tamaño de un glóbulo rojo normal, está hecha de proteínas purificadas de hemoglobina humana que se han recubierto con un polímero sintético, comentó Doctor. La hemoglobina es el componente de los glóbulos rojos que lleva el oxígeno por todo el cuerpo.

Se calcula que hasta un 70 por ciento de las muertes en los campos de batalla se deben al shock provocado por la pérdida de sangre, en lugar de lesiones letales en órganos vitales, dijo Doctor. Adicionalmente, unas 20,000 muertes por traumatismo ocurren cada año en Estados Unidos debido a la pérdida de sangre antes de llegar al centro de tratamiento.

La búsqueda de un sustituto artificial de la sangre se ha estado llevando a cabo durante más de 80 años, pero los intentos anteriores que más se han acercado han fracasado de dos maneras importantes, dijo Doctor.

Las versiones anteriores podían capturar el oxígeno en los pulmones, pero no liberaban el oxígeno de forma eficaz tras desplazarse a otros tejidos y órganos, explicó.

También hubo una reacción no intencionada entre la hemoglobina "desnuda" y el óxido nítrico, una sustancia que libera el recubrimiento de los vasos sanguíneos que permite que los vasos se relajen y se abran, anotó Doctor.

"La hemoglobina consume esa molécula y provoca una restricción de los vasos sanguíneos", dijo Doctor. "Cuando intentaban poner la hemoglobina desnuda en el torrente sanguíneo, provocaba ataques cardiacos y accidentes cerebrovasculares".

El recubrimiento con el polímero sintético de la célula sanguínea artificial más reciente parece resolver ambos problemas, explicó Doctor. El recubrimiento fue creado por el investigador líder del estudio, Dipanjan Pan, profesor asistente de bioingeniería de la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign.

La química de la superficie del polímero reacciona al nivel de pH de la sangre a medida que se desplaza por el cuerpo, dijo Doctor. Captura el oxígeno cuando la sangre del pH es alta, y libera el oxígeno cuando el pH de la sangre es bajo.

"El pH de la sangre es alto en los pulmones, es bajo en los tejidos, y es incluso más bajo en el tejido que no tiene suficiente oxígeno", apuntó Doctor. "Al vincular la afinidad con el oxígeno al pH de la sangre, imitamos la conducta de un glóbulo rojo normal".

El revestimiento con el polímero también impide que la hemoglobina reaccione con el óxido nítrico en el torrente sanguíneo, previniendo así la restricción peligrosa de los vasos sanguíneos, añadió.

También hay otro beneficio: como el recubrimiento del polímero es "inmuno silente", la sangre artificial se puede utilizar en cualquier persona independientemente del tipo sanguíneo, señaló Doctor.

Las pruebas de laboratorio con ratones y ratas han probado que los glóbulos rojos artificiales pueden llevar oxígeno de forma efectiva a los tejidos necesitados, reportaron los investigadores.

"Reemplazamos el 70 por ciento del volumen sanguíneo de los ratones con el sustituto de sangre", dijo Doctor. "Esos ratones no podían distinguirse de los que recibieron una transfusión de otro ratón".

Además de los ámbitos de emergencias, la sangre artificial también podría utilizarse para mantener los órganos donados con vida hasta llegar al recipiente, y complementar las existencias de sangre regulares de un hospital durante cirugías complejas como una derivación cardiaca de corazón abierto, sugirió.

Pero los glóbulos rojos artificiales nunca reemplazarán del todo a los reales, dijo Doctor.

En primer lugar, no pueden permanecer en el torrente sanguíneo más que una fracción de lo que dura un glóbulo rojo regular.

"Un glóbulo rojo normal circula durante unos 120 días. Ahora mismo, proyectamos que esta célula circule entre un tercio de un día y medio día", dijo Doctor. "Podríamos manipular eso y aumentarlo a un par de días, pero dudo seriamente que podamos lograr el tiempo de circulación de un glóbulo rojo normal".

La célula artificial también está diseñada exclusivamente para llevar oxígeno, lo que excluye varias funciones más que proveen los glóbulos rojos.

Esas otras funciones incluyen la protección antioxidante de los tejidos, la regulación del flujo sanguíneo, ayudar en la respuesta inmunitaria, y ayudar a formar coágulos sanguíneos y costras, dijeron Doctor y el Dr. Alan Mast, investigador principal del Instituto de Investigación sobre la Sangre de BloodCenter of Wisconsin.

"Pienso en ellos más como portadores artificiales de oxígeno, porque no son iguales que los glóbulos rojos", dijo Mast, ex presidente de la Sociedad Americana de Hematología (American Society of Hematology). Mast no participó en el nuevo estudio. "Los glóbulos rojos pueden hacer muchas otras cosas fisiológicas".

De cualquier forma, Mast aseguró que el desarrollo de esas células artificiales es "emocionante".

"Podría hacer que los soldados heridos ganen tiempo hasta poder llevarlos al hospital", dijo Mast. "El producto también podría ser útil en áreas rurales o áreas donde ocurran eventos traumáticos y no haya productos de sangre fácilmente disponibles".

Pero no se puede esperar que esté disponible pronto, advirtió Doctor. Todavía hay que evaluarlo en conejos y monos, antes de proceder a las evaluaciones en los humanos. Y los estudios con animales con frecuencia no producen resultados similares en humanos.

"Falta un largo camino, incluso quizá 10 años, antes de que podamos tener respuestas definitivas sobre si esto funcionaría en las personas", dijo Doctor.

Los hallazgos del estudio se presentaron el sábado en la reunión anual de la Sociedad Americana de Hematología, en San Diego. Los resultados de los estudios presentados en reuniones generalmente se consideran preliminares hasta que se publican en una revista revisada por profesionales.

Artículo por HealthDay, traducido por HolaDoctor

FUENTES: Allan Doctor, M.D., critical care specialist, Washington University School of Medicine, St. Louis; Alan Mast, M.D., Ph.D., senior investigator, the BloodCenter of Wisconsin's Blood Research Institute; Dec. 3, 2016, presentation, American Society of Hematology, San Diego

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