Il laboratorio di Baltimora guida gli sforzi per creare sangue artificiale

Scienziati e ricercatori della Scuola di Medicina dell'Università del Maryland stanno sviluppando un sostituto del sangue liofilizzato che può essere utilizzato immediatamente sul campo.

Il dottor Allan Doctor nel suo laboratorio presso il Centro per il trasporto dell'ossigeno nel sangue e l'emostasi presso la Scuola di Medicina dell'Università del Maryland a Baltimora. (Per gentile concessione della Scuola di Medicina dell'Università del Maryland)

Questa storia è tratta da The Pulse, un podcast settimanale su salute e scienza.

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In un piccolo laboratorio senza finestre, la temperatura è di 40 gradi Fahrenheit. Le macchine rumorose ronzano e un liquido rossastro scorre attraverso colonne trasparenti a forma di tubo che si estendono verso il soffitto.

Il liquido rossastro è sangue umano.

"Iniziamo con l'emoglobina", spiega il dottor Allan Doctor. "Lo otteniamo dalle unità di sangue scadute la cui durata di conservazione è scaduta e non possono essere somministrate alle persone."

L'emoglobina è una proteina contenuta nei globuli rossi che trasporta l'ossigeno ai tessuti e agli organi del corpo.

Il dottore, professore di pediatria e bioingegneria, indica le colonne trasparenti attaccate a una macchina.

“Questo ci permette di separare solo l’emoglobina dalle cellule rotte. Lo purifichiamo e lo raccogliamo praticamente in una bottiglia come questa", dice, sollevando un barattolo.

In fondo al corridoio, in un frigorifero di medie dimensioni, altre bottiglie e bicchieri di varie dimensioni contengono diverse quantità di liquido: alcuni sono rosso rubino scuro, altri hanno una tonalità più chiara di fragola.

Gli scienziati e i ricercatori del Center for Blood Oxygen Transport and Hemostasis (CBOTH) della School of Medicine dell’Università del Maryland a Baltimora sperano di riuscire dove altri hanno fallito: creare un sostituto artificiale del sangue che possa essere liofilizzato, conservato a temperatura ambiente , e utilizzato immediatamente sul campo quando le scorte di sangue umano donato scarseggiano o sono del tutto assenti.

I leader del progetto sperano che il sangue artificiale rimodelli la cura delle ferite e prevenga il sanguinamento incontrollato, la causa più comune di morti prevenibili dovute a traumi.

"Ciò di cui abbiamo bisogno è qualcosa che sia stabile", ha affermato Doctor, direttore di CBOTH. "Qualcosa che sia durevole e possa essere utilizzato in ambulanza in modo che non si rovini se lo tiri fuori dal frigorifero per qualche ora."

Secondo la Croce Rossa americana, ogni due secondi una persona negli Stati Uniti ha bisogno di sangue e piastrine donate. Ma solo il 3% circa degli americani effettua donazioni in un dato anno.

Il sangue donato deve essere mantenuto freddo. Una volta tolto dal frigo deve essere utilizzato entro poche ore, altrimenti scadrà. E anche in perfette condizioni, il sangue umano donato dura solo circa 42 giorni in una banca del sangue.

Ecco perché la maggior parte delle ambulanze o dei medici da combattimento nell'esercito non portano sempre sangue con sé. Sacche di sangue liofilizzato che potrebbero essere utilizzate mescolate con un po' d'acqua significherebbero opzioni nuove e più facili, ha detto il dottore.

"Si stima che ci sarebbero migliaia di soldati dispersi nel conflitto in Afghanistan che sarebbero vivi adesso se avessimo potuto fare loro delle trasfusioni nel punto in cui sono feriti", ha detto. "Ciò significa che un medico, che corre in giro con un'unità sul campo, ha il sangue nello zaino e quando qualcuno viene ferito, può strisciare verso di lui e darglielo immediatamente."

Il dottore e il suo team di Baltimora, che comprende la startup biotecnologica KaloCyte, si concentrano specificamente sulla creazione di globuli rossi artificiali.

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Gli esseri umani hanno trilioni di globuli rossi e il loro compito è catturare l’ossigeno che respiriamo nei nostri polmoni e portarlo a tutti i nostri tessuti e organi.

“Ogni singolo globulo rosso è come un piccolo termostato che chiede costantemente: 'C'è abbastanza ossigeno? NO? Bene, mettiamo un po' più di sangue qui dentro,'” ha detto il dottore.

Quando qualcuno inizia a sanguinare, a causa di un taglio di carta o di un'altra lesione minore, il plasma e le piastrine nel sangue lavorano per coagulare e chiudere l'apertura. Il corpo inizia immediatamente a sostituire i globuli rossi e l’emoglobina persi con quelli nuovi.