Publicitat
Publicitat

En un futur, la sang podria ser un bé escàs. Només a Europa, es calcula que el 2050 hi haurà un dèficit d'1,5 milions de donacions per poder fer transfusions

A la recerca de la fórmula per fabricar or vermell

Els bancs de sang tenen les reserves estrictament necessàries. Per això, cada cop que hi ha festes o que coincideix que hi ha un cúmul d'accidents i cirurgies, han de fer crides especials. Ara, per exemple, de tornada de vacances de Nadal, el Banc de Sang i Teixits de Catalunya ha iniciat una campanya especial per recuperar les reserves. L'objectiu és aconseguir 2.000 donacions (cada una són 400 mil·lilitres) durant una marató de dos dies.

Aquestes crides són necessàries periòdicament fins i tot en un país com el nostre, on les taxes de donació són de les més elevades del món. Tenint en compte que la meitat de les donacions es fan servir per cobrir les necessitats de persones més grans de 60 anys, ¿què passarà quan la població mundial envelleixi, requereixi més intervencions quirúrgiques i sigui necessària més sang? Això sense comptar amb situacions imprevisibles com guerres, desastres naturals i altres accidents. Els experts diuen que hi haurà dèficit de sang, que entre Europa i els Estats Units faltarà l'equivalent a uns 3 milions de donacions. Per això s'ha intensificat la recerca per trobar el que molts han batejat com a or vermell.

Guerres i sang

Fa molts anys que científics d'arreu del món intenten crear fluid sanguini. Un dels avenços més recents es va donar a conèixer fa només uns mesos a la revista Blood . Científics francesos, de la Universitat Pierre i Marie Curie-Inserm, a París, havien fet una transfusió a una persona amb un compost creat de manera artificial a partir de cèl·lules mare de la medul·la òssia del mateix pacient. Al laboratori, van fer passar aquestes cèl·lules per una sèrie de processos amb bioreactors fins a convertir-les en glòbuls vermells. Després les van tornar a injectar a la medul·la del voluntari. Cinc dies més tard, el 94% dels glòbuls vermells creats ja circulaven per les seves venes i es comportaven com els altres hematies, transportant oxigen.

Aquest és un dels fronts oberts per obtenir fluid sanguini. N'hi ha d'altres. Per necessitat, la guerra ha fet avançar en el coneixement sobre les transfusions. Ja al segle XVII, Sir Christopher Wren, un científic i arquitecte britànic, va tenir la idea de fer servir vi o fins i tot opi com a substituts de la sang humana. Com és d'imaginar, els seus experiments no van acabar bé. A les portes del segle XX es van descriure els grups sanguinis i d'aquesta manera es va poder entendre millor per què les transfusions entre persones de vegades tenien èxit i altres cops eren fatals. Durant la primera i la segona guerra mundial, les transfusions de sang es van incorporar als protocols de cirurgia.

Actualment, l'exèrcit nord-americà té en marxa diferents projectes per aconseguir compostos sintètics que imitin l'hemoglobina, és a dir, els glòbuls vermells, component fonamental de la sang en el qual se centren les investigacions per obtenir sang destinada a transfusions. Ho han assajat amb compostos amb perfluorocarbons, un líquid sintètic que pot transportar oxigen i diòxid de carboni, de manera que poden complir la seva funció bàsica: transportar oxigen. Ara bé, els resultats no han estat mai prou bons perquè es converteixi en una alternativa real. Segons dades de la revista JAMA , el risc de mort d'un pacient que hagi rebut una transfusió amb aquest substitut és un 30% superior.

Difícils d'imitar

Aconseguir glòbuls vermells prou bons no és fàcil. És una cèl·lula que perd el nucli i que ha de madurar fins a aconseguir la seva forma xafada. S'ha provat amb compostos diferents. Fins i tot, creant glòbuls vermells com a nanorobots, batejats amb el nom de respiròcits, capaços de transportar oxigen. Però només són teoria. De moment, els resultats més prometedors estan arribant de la recerca amb cèl·lules mare de diferents procedències, de medul·la espinal (on el nostre cos produeix la sang) o de cordó umbilical. En aquests últims casos, amb diferents i prometedors projectes que en un futur no gaire llunyà es començaran a provar en humans.

Entre els investigadors que hi treballen hi ha Juan Carlos Izpisua, que lidera el Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) i un dels grups del Salk Institute. Treballa en la inducció de cèl·lules de cordó umbilical, que fan passar per una complexa cadena de transformacions induïdes fins a convertir-se en cèl·lules progenitores. El seu objectiu final és ambiciós, aconseguir que siguin capaces de diferenciar-se en totes les cèl·lules de la sang: glòbuls vermells, blancs, plaquetes i altres compostos del plasma.

Produir com macrofàbriques

Diferents grups han aconseguit crear imitacions més o menys aconseguides dels glòbuls vermells. Però el gran repte és trobar la millor manera de cultivar les cèl·lules per produir grans quantitats de sang. Recentment, l'Agència de Recerca del Departament de Defensa dels Estats Units (DARPA) ha aconseguit conrear cèl·lules de cordó umbilical en plantes i animals genèticament modificats. S'han manipulat perquè facin de granja productora del fluid en quantitats suficients per ser transferides. En definitiva, farien la funció que al cos té la medul·la òssia. La DARPA ha aconseguit crear així mostres de sang artificial del grup sanguini O negatiu. Els assajos amb humans començaran el 2013.

El potencial d'aquesta tècnica també són en els seus bons nivells de producció. Es calcula que amb la sang obtinguda d'un sol cordó umbilical es poden arribar a produir 20 unitats de sang a un cost de 1.000 dòlars cadascuna. El nou fluid, doncs, s'apropa a dos dels requeriments perquè valgui la pena apostar-hi com a opció: que permeti fabricar grans quantitats de sang i que sigui econòmicament viable. És el millor cost que s'ha aconseguit fins ara. Tot i que està lluny dels costos d'una donació directa d'una persona, que costa entre 150 i 200 euros, segons explica Joan Garcia, responsable de teràpies avançades del Banc de Sang i Teixits de Catalunya. També participa en el consorci europeu Red on Tap, que investiga com aconseguir sang a partir de cordó umbilical. "Això ja ho hem aconseguit diferents grups, ara el repte és desenvolupar bioreactors que permetin fabricar grans quantitats de sang", diu Garcia.

Cada mil·límetre cúbic de sang donada conté una mitjana de cinc milions de glòbuls vermells, 5.000 de blancs i 300.000 plaquetes. "El cos genera 1.000 milions de glòbuls vermells cada hora. És una màquina molt perfecta i eficient que fabrica sang a la medul·la òssia. El que volem fer és imitar-lo", explica Garcia.

Un altre repte és aconseguir sang que no caduqui. Actualment, no es poden emmagatzemar grans quantitats de sang perquè al voltant dels 40 dies caduca.

Disfressar-se de glòbul vermell

La sang també pot servir de vehicle per arribar a les diferents parts del cos que rega. Aquesta estratègia es pot fer servir per tractar malalties com el càncer. Investigadors de la Universitat de Califòrnia, San Diego, han desenvolupat un nou mètode per aconseguir nanopartícules que es facin passar per glòbuls vermells, que enganyin el sistema immunitari per evitar que les destrueixi i aconseguir que arribin al tumor cancerigen per administrar-li la medicació necessària per aniquilar-lo, cèl·lula a cèl·lula. La recerca s'ha publicat a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El mètode implica utilitzar la membrana d'un glòbul vermell per fer-lo servir de capa per camuflar un polímer biodegradable farcit amb un còctel de molècules terapèutiques. Les nanopartícules mesuren menys de 100 nanòmetres, aproximadament el mateix que un virus. "Es el primer cop que es combina la membrana natural d'una cèl·lula amb nanopartícules sintètiques amb l'objectiu d'administrar un medicament", explica Liangfang Zhang, nanoenginyer i professor de UC San Diego.

Més continguts de