În majoritatea ţărilor dezvoltate, pacienţii
nu trebuie să îşi facă griji în privinţa siguranţei transfuziilor sanguine. Însă
asigurarea permanentă a unei rezerve de sânge necontaminat, obţinut prin
donare, nu este întotdeauna o sarcină uşoară. Este oare posibil ca problema
aprovizionării suficiente cu sânge sigur să fie rezolvată o dată pentru
totdeauna?
În zilele noastre, rezervele de sânge,
adesea donat de voluntari, pot fi contaminate cu HIV şi alţi agenţi patogeni.
În plus, sângele recoltat de la donatori trebuie să fie păstrat în condiţii de
joasă temperatură, trebuind să fie utilizat în maximum 28 de zile. Date fiind
teama de contaminare şi interesul militar vizavi de o rezervă viabilă pe o
perioadă mai lungă de timp, găsirea unor alternative sintetice reprezintă de
multă vreme una dintre priorităţile medicale.
Ideea utilizării unor înlocuitori sanguini a
apărut, pentru prima dată, în secolul al XVII-lea şi continuă să trezească şi
astăzi interesul cercetătorilor. Un număr de produse care ar putea revoluţiona
medicina transfuziilor au fost deja create în încercarea de a obţine nişte
substituenţi sanguini stabili la depozitare, transferabili, cu o
compatibilitate universală, care să poată înlocui transfuziile sanguine
standard în situaţiile extreme, cum ar fi pe câmpul de luptă.
Însă, după mai mult de 30 de ani de
cercetare şi dezvoltare activă, niciun produs viabil clinic nu a obţinut
aprobarea autorităţilor în domeniu, din cauza riscurilor ştiinţifice
semnificative.
Sângele este alcătuit dintr-un amestec
complicat de proteine plasmatice, globule roşii, trombocite şi alte componente
celulare. Aceste elemente îndeplinesc funcţii cruciale, cum ar fi transportarea
oxigenului, a substanţelor nutritive şi a imunoglobulinelor (care asigură
protecţia împotriva infecţiilor) şi regularizarea conţinutului de apă,
temperaturii şi nivelului pH-ului.
La începutul secolului XX, cercetătorii au
început să studieze hemoglobina – proteina responsabilă de transportul
oxigenului de la organele respiratorii la restul corpului – din globulele roşii.
Au descoperit că, atunci când este izolată din celulele aflate în curs de îmbătrânire
– fie că este vorba de sânge uman sau de sânge provenit de la vaci sau de surse
obţinute prin inginerie genetică – hemoglobina liberă poate fi reîntinerită,
stabilizată chimic şi reinfuzată ca „substitut“ sanguin care poate transporta
oxigenul la fel de eficient ca globulele roşii, însă pentru o perioadă de timp
mult mai scurtă. Substituenţii sanguini sintetici, non-hemoglobinici, cunoscuţi
ca fluorocarburi, s-au dovedit a fi nişte transportori de oxigen mai puţin
eficienţi.
Însă hemoglobina liberă poate crea haos în
corpul uman, provocând hipertensiune, stop cardiac sau chiar decesul. Într-adevăr,
în cazul majorităţii fiinţelor vii, hemoglobina se găseşte în interiorul
globulelor roşii, care protejează organismul împotriva efectelor negative ale
proteinei (şi, în acelaşi timp, protejează hemoglobina de enzimele digestive
ale acestuia). Cu toate acestea, experţii consideră că produsele pe bază de
hemoglobină pot fi utilizate pentru a salva vieţile pacienţilor afectaţi de o
traumă, precum şi pentru a trata pacienţii care refuză transfuziile sanguine
din motive religioase (de exemplu, Martorii lui Iehova).
În alcătuirea hemoglobinei intră compuşi
chimici care conţin fier – un metal de tranziţie care se poate oxida sau care
poate „rugini“. În afara globulelor roşii, fierul feros „bun“ – singura formă
transportatoare de oxigen – se oxidează necontrolat pentru a forma tipul feric
„rău“ şi tipul „urât“ de hemoglobină. Atunci când este introdusă în sistemul
circulator al unei persoane, hemoglobina, aflată în aceste stadii de oxidare
pronunţată, ajunge să se autodistrugă, afectând moleculele ţesuturilor din jur.
Dat fiind că aceste forme rele de hemoglobină
sunt greu de studiat în cazul sistemelor vii, cercetătorii le-au ignorat în
mare parte. În schimb, s-au concentrat asupra strategiilor de prevenire a filtrării
hemoglobinei infuzate de către rinichi; a curgerii hemoglobinei prin pereţii
vaselor sanguine; şi a distrugerii oxidului de azot de către hemoglobina
sintetică (oxidul de azot fiind un gaz produs de vasele sanguine, care le ajută
să se dilate şi care măreşte fluxul sanguin). Unii cercetători consideră că
reacţia cu oxidul de azot este cea mai problematică, deoarece măreşte tensiunea
arterială.
Cu
toate acestea, s-au înregistrat şi progrese în sensul găsirii de modalităţi de
controlare a acestor reacţii de oxidare. Cercetătorii (inclusiv cei din
laboratorul meu) au analizat modul în care corpul tratează în mod natural
eliberarea ocazională de hemoglobină din globulele roşii aflate în curs de îmbătrânire
şi din celulele afectate de maladii ale sângelui, cum ar fi anemia hemolitică.
Au descoperit că prima linie de apărare a organismului împotriva oxidării
hemoglobinei este reprezentată de un proces de reducţie, prin care moleculele
precum acidul uric sau acidul ascorbic (vitamina C) împiedică oxidarea reducând
fierul la o formă mai puţin oxidantă.
În plus, un grup de proteine sanguine
îndeplinesc funcţia de curăţători specializaţi ai hemoglobinei sau ai
particulelor acesteia. Îi reduc toxicitatea şi o purifică, pregătind-o pentru
tratarea ulterioară în interiorul unor celule specializate, numite macrofage.
De exemplu, haptoglobina fixează subunităţile de hemoglobină, în timp ce
hemopexina capturează hemurile atunci când hemoglobina le eliberează. Unele
tentative terapeutice recente includ infuzarea combinată de haptoglobină cu
hemoglobină circulată sau cu vitamina C – aditivi care se anunţă promiţători
pentru dezvoltarea unor substituenţi sanguini siguri şi eficienţi.
Aceste progrese constituie un fiabil punct
de plecare pentru munca ulterioară a cercetătorilor. Substituenţii sanguini
siguri şi noile opţiuni terapeutice, care fac ca transfuziile sanguine să fie
mai eficiente, vor îmbunătăţi semnificativ tratamentele în situaţiile
problematice. Iar aceasta, în cele din urmă, promite să salveze multe vieţi.
©Project Syndicate,
2013. www.project-syndicate.org
Traducere din limba engleză de Sorana Graziella Cornea
|
 Abdu I. Alayash conduce Laboratorul de Biochimie şi
Biologie Vasculară, Catedra de Cercetare şi Analiză Sanguină din cadrul
Centrului de Evaluare şi Cercetare Biologică al US Food and Drug
Administration.
|
