España entra en un proyecto para crear sangre artificial

Hoy nos parece mentira, pero en el siglo XVII algunos médicos inyectaban vino o leche en pacientes hemorrágicos para tratar de reanimarles. No existía otra alternativa para recuperar la pérdida de glóbulos rojos. En el «mejor» de los casos se recurría a sangre de oveja. Hubieron de pasar decenios para que la ciencia comprendiera que esas prácticas mataban.

Ahora las transfusiones de sangre son práctica habitual. Y es que, a pesar de los muchos intentos llevados a cabo, la ciencia aún no ha sido capaz de fabricar un sustituto viable a la sangre. No se ha podido componer un producto útil que simule la complejidad de nuestro líquido vital y el abanico de funciones que cumple.

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha anunciado su participación en un gran proyecto europeo para desarrollar tecnología escalable para generar glóbulos rojos sintéticos en cantidad suficiente para utilizarlos como sustitutos de la sangre trasfundible: proyecto SynEry (Eritrocitos sintéticos). Según Arántzazu González-Campo, investigadora del Instituto de Ciencia de los Materiales de Barcelona, «la tecnología desarrollada en el proyecto podría abrir el camino para construir otras células terapéuticas artificiales, como células T». SynEry está liderado por la Universidad UK Leuven de Bélgica y financiado por el Consejo Europeo de Innovación. El objetivo de la investigación es que nuevos eritrocitos sintéticos reproduzcan características fundamentales de los naturales. Para ello imitará el citoesqueleto de células, su estructura de lípidos, proteínas y respuestas celulares al entorno. Es como montar un coche de juguete con la fabricación de sus pequeños componentes.

El Instituto de Ciencia de los Materiales de Barcelona, entidad española participante en el programa, es clave. Su trabajo consistirá en caracterización y biofuncionalización –modificación de materiales para incidir en el comportamiento de células naturales– de nanopartículas para formar eritrocitos artificiales.

El sistema actual de transfusiones es un avance impresionante para salvar vidas. Pero cuenta aún con muchas limitaciones. La más obvia es el suministro insuficiente, sobre todo en episodios de catástrofes o guerras. Además, todavía presenta elevados riesgos de transmisión de enfermedades. Las donaciones de sangre han decaído a nivel global tras la pandemia. Por eso, cualquier esfuerzo por fabricar sustitutos artificiales del plasma humano es fundamental.

Los glóbulos rojos contienen proteínas llamadas hemoglobina que capturan el oxígeno en los pulmones y lo distribuyen entre otros órganos. De hecho, el suministro de oxígeno es una de esas funciones fundamentales que la ciencia trata de imitar de manera individual.

En realidad, los primeros intentos con éxito de imitar esta función se remontan a los años 50 del siglo pasado mediante el uso de hemoglobina pura aislada de la sangre de humanos o animales. Pero pronto se descubrió que la proteína, aislada de la arquitectura celular del glóbulo rojo, no solo no es útil sino que puede ser perjudicial ya que se puede degradar en pequeñas porciones que se acumulan patológicamente.

En el año 2008, algunos estudios demostraron que el uso de hemoglobina aislada podría aumentar el riesgo de accidente vascular en algunos pacientes. Se hizo, por lo tanto, imperativo avanzar en el desarrollo de células de glóbulos rojos artificiales completas. Pero el proceso no es sencillo. Estudiar con sangre humana es un duro reto. Entre otras cosas porque en cuanto sale del cuerpo comienza a degradarse con rapidez.

Una vía reciente de creación de sustitutos de sangre humana es el empleo de células madre manipuladas. La ciencia puede utilizar un tipo concreto de células progenitoras conocido como células madre hematopoyéticas extraídas de donantes. Tienen el potencial de convertirse en prácticamente cualquier tipo de célula sanguínea. Esta estrategia ha sido ya utilizada con éxito en numerosas ocasiones. El problema es escalar el proceso para hacerlo viable de manera generalizada.

Los siguientes pasos a seguir serían lograr sistemas de producción sintética o genética que puedan ser incluidos en ensayos clínicos masivos. En el futuro es posible que convivan las tres tipologías de transfusión (natural, sintética o genética).

Parece difícil que las sangres extraídas del laboratorio sean mejores que la humana pero buenas para el tratamiento de heridos de guerra en zonas en las que no existe opción de lograr donaciones naturales.