Un soldado caído en combate puede necesitar una transfusión de sangre de manera urgente. Entonces, solo cuenta con bancos de sangre móviles o sus propios compañeros.
Para resolver este problema, dos investigadoras de la Universidad Johns Hopkins crearon un sustituto de la sangre que permanece estable a temperatura ambiente.
“Mientras nos preparamos para posibles enfrentamientos en cualquier parte del mundo, un suministro seguro de sangre es un componente fundamental de la preparación y la capacidad de respuesta de las fuerzas armadas”, agrega Suzy Kennedy, gerente del área de programas del Laboratorio de Física Aplicada (APL, por sus siglas en inglés) de la universidad.
“Nuestra investigación se basa en la idea de que el mejor sustituto de los glóbulos rojos es precisamente, los glóbulos rojos, sin necesidad de que haya un donante”, afirma Claire Bell, bióloga molecular sénior del APL.
De células madre
De esta manera, Bell y la ingeniera biomédica Corrine Fuller comenzaron a trabajar en el proyecto HEART (Human Erythrocytes Available for Reconstitution and Transfusion), una iniciativa de investigación que aprovecha los glóbulos rojos derivados de células madre y producidos en laboratorio para investigar la viabilidad y la escalabilidad de los glóbulos rojos liofilizados, o "liofilizados", que se conservan en buen estado.
Las investigadoras Corrine Fuller y Claire Bell desarrollaron el sustituto de la sangre. Imagen: Johns Hopkins APL. Craig Weiman.
La principal ventaja de HEART es que una pinta de sangre que ha sido donada se conserva durante unos 42 días a la temperatura adecuada, lo que implica mantener un suministro constante en continuas. Los donantes, una infraestructura médica sólida y profesionales sanitarios capacitados son esenciales para que los bancos de sangre garanticen el suministro a los pacientes, informa un artículo de la Johns Hopkins.
En el campo de batalla, los soldados dependen de bancos de sangre ambulantes o de la buena voluntad de sus propios compañeros para una transfusión urgente.
Sin embargo, los bancos de sangre móviles presentan desafíos logísticos, como la necesidad de suministros médicos, personal capacitado en donación y transfusión, registros de los grupos sanguíneos de los combatientes e infraestructura para almacenar la sangre de forma segura.
Las investigadoras del APL trabajaron para responder a la necesidad de encontrar un sustituto de la sangre que pueda transfundirse de forma segura y rápida. Tras observar que varias agencias militares incluían los "sustitutos de la sangre" entre sus principales prioridades de investigación, Bell decidió abordar este desafío desde una nueva perspectiva.
El enfoque de Bell y Fuller para desarrollar un sustituto de la sangre aprovecha las células madre O negativas y los organoides (cúmulos de células que se comportan como un órgano). En este caso, se desarrolla un organoide similar a la médula ósea para producir glóbulos rojos. Optaron por utilizar glóbulos rojos producidos en laboratorio debido a las dificultades asociadas con la obtención en seres humanos.
Las investigadoras lograron deshidratar glóbulos rojos de células madre. Johns Hopkins APL. Craig Weiman.
Una vez producidos los glóbulos rojos en el laboratorio, les añadieron crioconservantes y los deshidrataron hasta convertirlos en polvo. Esta sustancia, que aún contiene las proteínas y los azúcares presentes en la sangre, puede rehidratarse posteriormente con solución salina estéril. A temperatura ambiente, es segura y eficaz para la donación universal, equivalente a recibir una unidad de sangre O negativo.
En definitiva, HEART solo requeriría que los combatientes o los equipos médicos llevaran consigo un pequeño recipiente con células liofilizadas y solución salina para disponer de los materiales necesarios para una transfusión de sangre que pudiera salvar una vida.
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