Ciència

La pròxima revolució roja

El Banc de Sang i Teixits i altres científics catalans busquen com crear glòbuls vermells al laboratori

Hi ha diferents estratègies per mirar de posar fi a un problema comú i a l’alça: la manca de sang

La Universitat de Bristol prepara el primer assaig clínic per posar a prova hematies ‘in vitro’ en humans

Un investigador gironí lidera un gran projecte europeu per confegir eritròcits sintètics

Des que els humans van des­co­brir la importància de la sang com a fluid vital per al fun­ci­o­na­ment del cos que hi bus­quen un subs­ti­tut. Dels pri­mers intents matus­sers, fins i tot amb vi negre, i pas­sant per una recerca mili­tar també infruc­tu­osa, s’ha evo­lu­ci­o­nat fins a un estadi de conei­xe­ment i de bio­tec­no­lo­gia extra­or­dinària­ment avançat, amb dife­rents apro­xi­ma­ci­ons científiques i grups de recerca arreu del món estu­di­ant com fer el que pel broc gros en diríem sang arti­fi­cial. En rea­li­tat, però, els espe­ci­a­lis­tes par­len de glòbuls ver­mells cre­ats al labo­ra­tori. Aquest com­po­nent san­guini, també cone­gut com eritròcits o hema­ties, és el que té més interès perquè, entre altres fun­ci­ons, trans­porta l’oxi­gen pel cos i s’uti­litza en trans­fu­si­ons i dife­rents pràcti­ques i trac­ta­ments mèdics. Amb tot, també hi ha grups de recerca dedi­cats a gene­rar altres com­po­nents, com pla­que­tes o sèrum.

La neces­si­tat d’obte­nir una alter­na­tiva a les dona­ci­ons de sang és cada cop més urgent. Mal­grat que Cata­lu­nya és auto­su­fi­ci­ent (pel que fa a glòbuls ver­mells, no a plasma) perquè hi ha una bona cul­tura de la donació i ins­ti­tu­ci­ons com el Banc de Sang i Tei­xits (BST) fan un gran tre­ball per man­te­nir les reser­ves (la sang caduca al cap de 40 dies), aquesta no és una situ­ació gene­ral. La neces­si­tat glo­bal de sang anual supera els 300 mili­ons d’uni­tats de pro­duc­tes san­gui­nis i un estudi recent ha cons­ta­tat que 119 de 195 països ana­lit­zats (el 61%) no van tenir prou sang per cobrir les seves neces­si­tats l’any 2017. Aquest dèficit afecta tots els països de l’Àfrica sub­sa­ha­ri­ana, Oce­a­nia i el sud d’Àsia. “La bretxa entre la neces­si­tat i l’oferta és gran a molts països d’ingres­sos bai­xos i mit­jans, i la tendència és que es vagi eixam­plant”, indi­quen els inves­ti­ga­dors.

Davant aquesta neces­si­tat, la ciència avança bus­cant apro­xi­ma­ci­ons diver­ses per cobrir les deman­des dels sis­te­mes sani­ta­ris. Una de les pri­me­res línies fer­mes per tro­bar un can­di­dat va ser la d’uti­lit­zar líquids bio­com­pa­ti­bles per fer càpsu­les d’hemo­glo­bina, la proteïna que trans­porta l’oxi­gen i es troba als eritròcits. Hi ha hagut dife­rents intents amb estruc­tu­res vari­a­des, però cap ha arri­bat a bon port. Alguns assa­jos es van fre­nar per efec­tes col·late­rals i tots s’han tro­bat amb el mateix pro­blema de base. Per molt que trans­por­ta­ven gasos, no podien com­plir amb una funció bàsica que també fan els glòbuls ver­mells: l’esti­mu­lació del sis­tema vas­cu­lar necessària per rea­ni­mar un cos amb manca de sang.

Per tant, on inves­ti­ga­dors de tot el món han posat més el focus els dar­rers anys és en l’obtenció o el cul­tiu de glòbuls ver­mells com a tals mit­jançant tècni­ques de deri­vació cel·lular. A par­tir de cèl·lules plu­ri­po­tents (mare), que es poden dife­ren­ciar en qual­se­vol tipus de tei­xit, ide­al­ment també es podria arri­bar a obte­nir cèl·lules sanguínies com els eritròcits.

Escurçar el camí

A Cata­lu­nya, l’equip d’inves­ti­ga­dors del labo­ra­tori d’immu­no­he­ma­to­lo­gia del BST fa anys que inves­tiga la manera de pro­duir glòbuls ver­mells in vitro. La seva línia de recerca més avançada par­teix de la cre­ació d’un banc de cèl·lules pre­cur­so­res de glòbuls ver­mells que han estat obtin­gu­des a par­tir de cèl·lules dels donants de sang. La intenció és cul­ti­var aques­tes cèl·lules, ano­me­na­des hema­topoètiques, a gran escala en bio­re­ac­tors i expan­dir-les per, després, fer-les madu­rar in vitro fins a obte­nir els glòbuls ver­mells. Així es podrien escurçar els ter­mi­nis, perquè ja que no s’hau­rien d’obte­nir a par­tir de cèl·lules plu­ri­po­tents, sinó des d’unes ja més evo­lu­ci­o­na­des i específiques per crear hema­ties.

El Banc de Sang i Tei­xits està cre­ant un banc de cèl·lules pro­ge­ni­to­res hema­topoètiques cor­res­po­nent als grups san­gui­nis més rars i infreqüents en la població. Aques­tes cèl·lules mare de la sang es poden pre­ser­var bé i uti­lit­zar com a font ines­go­ta­ble per gene­rar hema­ties apli­cant-hi uns medis de cul­tiu específics (fac­tors de crei­xe­ment, hor­mo­nes, cito­qui­nes...), amb l’incon­ve­ni­ent que encara és un sis­tema poc efi­ci­ent i molt car.

En qual­se­vol cas, s’hi està inves­ti­gant ja de manera més apli­cada, per exem­ple per al trac­ta­ment de paci­ents amb anèmia fal­ci­forme, una malal­tia greu que es tracta amb trans­fu­si­ons de sang de manera crònica. Qui la pateix té uns eritròcits més rígids i fràgils del nor­mal. Els dar­rers 15 anys n’ha aug­men­tat molt la incidència a Cata­lu­nya pels flu­xos migra­to­ris, perquè aquest tipus d’anèmia afecta majo­ritària­ment per­so­nes amb ascendència afri­cana.

El BST col·labora amb els inves­ti­ga­dors de la Uni­ver­si­tat de Bris­tol que jus­ta­ment estan impul­sant el pri­mer estudi clínic per infon­dre aquesta mena de glòbuls ver­mells de labo­ra­tori en humans. De moment, es tracta de molt poca quan­ti­tat per valo­rar-ne fun­ci­ons com la com­pa­ti­bi­li­tat, la mobi­li­tat, l’eficiència i la dura­bi­li­tat en com­pa­ració amb els hema­ties pro­ce­dents d’un donant.

L’ICMAB també hi tre­ba­lla

Men­tre que a la resta de l’Estat no cons­ten altres grans pro­jec­tes d’aquesta mena, a Cata­lu­nya encara hi ha un segon cen­tre que vol obte­nir un subs­ti­tut san­guini, per bé que amb una estratègia dife­rent. Es tracta de l’Ins­ti­tut de Ciència de Mate­ri­als de Bar­ce­lona, vin­cu­lat al CSIC. Par­ti­cipa en un pro­jecte euro­peu lide­rat per la Uni­ver­si­tat UK Leu­ven (Bèlgica) ano­me­nat SynEry (synt­he­tic eryth­rocyte) i finançat per la Unió Euro­pea. Es tracta d’una apro­xi­mació dife­rent, ja que en comp­tes d’un cul­tiu, el que es busca és el dis­seny d’eritròcits sintètics a par­tir de la com­bi­nació d’ele­ments cel·lulars extrets de dife­rents com­po­nents per aca­bar tenint la com­po­sició i la fun­ci­o­na­li­tat més acu­rada pos­si­ble amb relació als reals.

Atesa la bio­com­pa­ti­bi­li­tat i la faci­li­tat de trans­por­tar dife­rents bio­molècules i fàrmacs de la pla­ta­forma que es vol obte­nir, la inves­ti­ga­dora de l’ICMAB-CSIC Arántzazu González Campo creu que “aquesta tec­no­lo­gia pot aju­dar de manera clara també en el camp dels trac­ta­ments per­so­na­lit­zats, obrint fins i tot el camí per cons­truir cèl·lules terapèuti­ques arti­fi­ci­als”.

Més rep­tes: preu i pro­ducció

Un dels punts forts d’aquest pro­jecte és que en cas d’aca­bar pros­pe­rant, els eritròcits sintètics es podrien fabri­car en ins­tal·laci­ons de tipus far­macèutic i a un cos rela­ti­va­ment baix. “Els altres sis­te­mes tenen l’incon­ve­ni­ent que són molt cars. Les pri­me­res esti­ma­ci­ons par­la­ven que una uni­tat de glòbuls ver­mells com les que s’uti­lit­zen en les trans­fu­si­ons podria arri­bar als 100.000 euros, però ara es parla ja de només uns quants milers”, explica Xevi Cas­tellví, líder del pro­jecte SynEry.

L’esca­la­bi­li­tat de la pro­ducció serà un repte per a qual­se­vol ini­ci­a­tiva que vul­gui aju­dar con­tra la manca de sang i els pro­ble­mes que supo­sen les trans­fu­si­ons. En com­pa­ració amb molts pro­ce­di­ments mèdics i quirúrgics, la trans­fusió de sang és ara extre­ma­ment segura, però encara es pro­du­ei­xen morts per errors en la iden­ti­fi­cació de paci­ents, per reac­ci­ons i per infec­ci­ons.

Als Estats Units, on hi ha dona­ci­ons remu­ne­ra­des amb donants que sovint viuen al marge dels sis­te­mes de salut, cada any moren 20.000 per­so­nes per falta de sang. La cre­ació d’un subs­ti­tut sintètic podria aju­dar a evi­tar-les i esta­ria també a l’abast dels que rebut­gen les trans­fu­si­ons per motius ètics.



Identificar-me. Si ja sou usuari verificat, us heu d'identificar. Vull ser usuari verificat. Per escriure un comentari cal ser usuari verificat.
Nota: Per aportar comentaris al web és indispensable ser usuari verificat i acceptar les Normes de Participació.