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23 noviembre 2018

En busca de la sangre universal

Biología | Cuerpo humano | Investigación
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Cada año, alrededor de 112 millones de unidades de sangre donada se recolectan en todo el mundo. Su uso en transfusiones operaciones, trasplantes, complicaciones del embarazo y lesiones traumáticas masivas es uno de los grandes éxitos de la medicina, tras una carrera científica iniciada hace 350 años y a la que le queda una última barrera. Ahora los investigadores han encontrado nuevas pistas que nos acercan al Santo Grial de las transfusiones: una sangre universal que sirva para cualquier paciente, independientemente de su tipo sanguíneo.

La sangre más útil para transfusiones es de tipo O negativo, —ya que no tiene ni los antígenos A o B ni la proteína Rh., que producen rechazo en las personas que no los llevan en su propia sangre. Estos antígenos actúan como la capa roja de un torero, incitando al sistema inmunológico a atacar, provocando graves reacciones en caso de unta transfusión equivocada. Las personas con sangre O negativa son, por tanto, donantes universales y su sangre es muy demandada por los bancos de sangre (el 9% de la población española es O negativa, aunque entre los vascos el porcentaje es mucho mayor).

Diagrama de los grupos sanguíneos ABO y los anticuerpos IgM presentes en cada uno. Crédito: InvictaHOG

Debido a que la sangre O negativa es universalmente segura, a menudo se usa en situaciones de emergencia cuando no hay tiempo para hacer coincidir el tipo de sangre, por lo que a veces escasea. Investigadores de todo el mundo llevan mucho tiempo buscado métodos para convertir la sangre A, B y AB en tipo O, ayudando así a los bancos de sangre a administrar mejor sus suministros.

Imitando a bacterias intestinales

Una forma de producir sangre de tipo O es separar los antígenos A o B de las células sanguíneas para que el sistema inmunológico no interpreta que la sangre es extraña. Investigadores de la Universidad de British Columbia (Canadá) dirigidos por Stephen Withers, profesor del Departamento de Química y Bioquímica, han estado buscando en el microbioma intestinal humano enzimas que puedan hacer eso. Como los intestinos están revestidos con glicoproteínas que contienen estructuras de azúcar, incluidos los antígenos A y B, se deduce que algunas bacterias intestinales han desarrollado la capacidad de separar estos azúcares para alimentarse de ellos.

Usando una técnica llamada metagenómica, Withers y su equipo analizaron 20,000 extractos fecales y pudieron identificar una nueva y poderosa enzima que puede escindir los antígenos A con una eficiencia treinta veces mayor que las enzimas usadas en investigaciones anteriores. Esto implica que se necesita añadir muchas menos enzima a la sangre para convertirla en tipo O, reduciendo en gran medida el coste del proceso. En las primeras pruebas de laboratorio, la nueva enzima convirtió con éxito el 100% de la sangre de tipo A en O.

Tabla de compatibilidades de grupos sanguíneos.

Lo siguiente, antes de que esa sangre tratada con enzimas se pueda usar en pacientes, es asegurarse de que no se produzcan otros cambios en los glóbulos rojos durante el proceso de modificación. Withers anticipa a OpenMind que “las pruebas de laboratorio nos llevarán otros dos años, mientras que los ensayos clínicos posteriores durarán al menos otros tres años más. Una vez superadas las pruebas de seguridad, esta tecnología debería incorporarse con bastante facilidad a la corriente de procesamiento de sangre actual, proporcionando un acceso más amplio a la sangre de tipo O cuando sea necesario.”

Los primeros intentos

La historia de las transfusiones de sangre se remonta al médico inglés Richard Lower (1631 – 17 de enero de 1691), quien demostró en 1666 —mediante algunos experimentos bastante espeluznantes realizados con perros— que era posible transfundir sangre de un animal a otro.

Cuando la noticia se extendió a Francia, los científicos comenzaron allí sus propios experimentos, lo que llevó a la primera transfusión exitosa de sangre de animal a humano (llamada xenotransfusión). Fue realizada en 1667 por Jean-Baptiste Denys, médico del rey Luis XIV, entre un cordero y un niño de 15 años. El adolescente sobrevivió al procedimiento, probablemente debido a la pequeña cantidad de sangre transfundida, al igual que el segundo paciente de Denys unas semanas después.

En Inglaterra, Richard Lower, después de haber oído hablar de los éxitos de Denys, y con el apoyo de la Royal Society, contrató a un hombre excéntrico —Arthur Coga, del que se decía que su cerebro estaba “demasiado caliente”— para aceptar una transfusión de sangre de cordero. Coga sobrevivió al procedimiento e incluso fue persuadido para que se sometiera a una segunda transfusión tres semanas después, ante una multitud de curiosos espectadores. Mientras tanto, las xenotransfusiones de Denys en Francia ya no iban bien: la muerte de dos pacientes llevó a que el procedimiento fuera prohibido en Francia y condenado por el Vaticano. Tras algunos experimentos fallidos en Inglaterra, la Royal Society también abandonó la idea.

Una imagen de la transfusión de Lower y King a Arthur Coga en 1667. Fuente: Matthias Goffried Purmann

Las transfusiones de sangre modernas

Aunque hubo algunos intentos —en su mayoría, fallidos— de transfusiones de humano a humano en el siglo XIX, la era científica de las transfusiones de sangre se inició en 1900 con el descubrimiento de los principales grupos sanguíneos por Karl Landsteiner (14 de junio de 1868 – 26 de junio de 1943), que le valió al biólogo y médico austriaco el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1930.

Landsteiner también aprendió que las transfusiones entre personas con diferentes tipos de sangre provocan la destrucción de las células sanguíneas del donante en el receptor. Como resultado de sus descubrimientos, en 1907 se llevó a cabo la primera transfusión de sangre compatible con ABO en el Hospital Mount Sinai en Nueva York.

La búsqueda continúa

Más de un siglo ha pasado desde entonces y la búsqueda de la sangre universal continúa. Algunos investigadores se centran en la fabricación de sangre artificial a partir de células madre; pero incluso si tienen éxito, es dudoso que se pueda producir suficiente en el laboratorio a un costo lo suficientemente bajo para eliminar la necesidad de donaciones de sangre en un futuro cercano.

Por su parte, Withers y su equipo, que han logrado un prometedor avance en la otra vía —la de transformar otros tipos sanguíneos en tipo O— no se duermen en los laureles. Tras presentar sus hallazgos en la reunión de la American Chemical Society en Boston en agosto de 2018, están “buscando otras enzimas que cortan el antígeno A y pronto buscaremos también mejores cortadoras B“, declaró a OpenMind el investigador canadiense.

Si todo va bien, esta nueva técnica podría adoptarse en unos diez años, con grandes ventajas para los pacientes de cualquier tipo sanguíneo —incluida la comunidad de donantes de sangre de tipo O negativo, a los que se les quitará un poco de presión en las grandes emergencias sanitarias, cuando los suministros de su valiosa sangre se empiezan a agotar.

Neil Larsen

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