Japón desarrolla sangre artificial compatible con todos los tipos sanguíneos

• Un equipo de investigación de Japón desarrolló sangre artificial que puede usarse en pacientes de cualquier tipo sanguíneo
• Fue creada a partir de la extracción de hemoglobina de los glóbulos rojos para convertirla en glóbulos rojos artificiales, y puede usarse sin prueba de tipo sanguíneo
• La sangre artificial puede almacenarse hasta 2 años a temperatura ambiente y 5 años en refrigeración, con una vida útil muy superior a la de los glóbulos rojos convencionales
• Desde 2022, en ensayos clínicos iniciales se obtuvieron resultados sin efectos adversos graves
• Se busca su aplicación práctica para 2030, mientras también avanzan activamente las investigaciones sobre otros transportadores artificiales de oxígeno

---

La necesidad de la sangre artificial en el ámbito médico

• Las transfusiones desempeñan un papel crucial para salvar vidas en todo el mundo
• En particular, con frecuencia hay escasez de sangre O negativa (donante universal)
• La sangre donada tiene un periodo de almacenamiento corto y, especialmente en países de bajos ingresos, el suministro es muy difícil

Desarrollo de sangre artificial por parte de investigadores japoneses

• El equipo de investigación de la profesora Hiromi Sakai de Nara Medical University desarrolló sangre artificial para superar las limitaciones de la sangre convencional
• Extrajeron hemoglobina de sangre donada vencida y la envolvieron en una membrana protectora para crear glóbulos rojos artificiales estables y no expuestos a virus
• La sangre artificial desarrollada no tiene tipo sanguíneo, por lo que no requiere pruebas adicionales de compatibilidad
• La sangre artificial puede conservarse por largos periodos, hasta 2 años a temperatura ambiente y 5 años en refrigeración, lo que le da una capacidad de almacenamiento muy superior a la de los glóbulos rojos convencionales (42 días en refrigeración)

Ensayos clínicos iniciales y avance de la investigación

• Desde 2022, comenzaron ensayos clínicos de inyección intravenosa de un transportador artificial de oxígeno (vesículas de hemoglobina) en un grupo pequeño de personas (12 hombres)
• La dosis se incrementó gradualmente hasta un máximo de 100 ml
• Hubo algunos efectos secundarios leves, pero no se observaron cambios graves en signos vitales clave como la presión arterial
• El equipo aceleró aún más los ensayos clínicos desde julio de 2023 y, en marzo de 2024, avanzó aumentando la dosis hasta un máximo de 400 ml

Próximos planes y estado de la investigación en Japón y el mundo

• Si no se presentan reacciones adversas adicionales, está previsto ampliar el proyecto a la fase de verificación de eficacia terapéutica y seguridad
• Se impulsa su adopción práctica con el objetivo de su comercialización en 2030
• Por otro lado, el equipo del profesor Teruyuki Komatsu de Chuo University también desarrolla un transportador de oxígeno estabilizado con una membrana protectora de albúmina
• En experimentos con animales mostró eficacia en el tratamiento de hemorragias y accidentes cerebrovasculares, y se espera que avance hacia ensayos clínicos en humanos

[GN⁺]

Opiniones en Hacker News

• Recuerdo que una empresa llamada Biopure extrajo hemoglobina de sangre bovina en Estados Unidos para crear un sustituto de la sangre llamado “terapéutico de oxígeno”. Como no usaba glóbulos rojos completos, podía emplearse sin importar el tipo de sangre, podía almacenarse a temperatura ambiente y, por su pequeño tamaño molecular, tenía la característica de llevar mejor el oxígeno a zonas con obstrucción arterial o a los tejidos. Sin embargo, la empresa tuvo muchos problemas de gestión y, en Estados Unidos, no logró la aprobación de la FDA salvo para productos veterinarios. Da pena que, aunque sí tenía cierto efecto real, fracasara en su comercialización. También adjuntan este artículo relacionado: Wikipedia Biopure. Como referencia, la empresa incluso terminó en litigios por declaraciones falsas a inversionistas sobre ensayos clínicos, y hubo un escándalo en el que el vicepresidente fingió tener cáncer y engañó al tribunal, por lo que fue sentenciado a 3 años. Ojalá este nuevo sustituto sanguíneo del equipo japonés tenga un desenlace más positivo.

  • También existe la anécdota de que la WADA trató de forma específica el uso de sustitutos sanguíneos basados en hemoglobina como dopaje material relacionado de la WADA. Como estos productos pueden almacenarse a temperatura ambiente y no requieren tipo de sangre, podrían administrarse libremente en cualquier momento dentro del autobús del equipo. En competencias como el Tour de France, eso sería una ventaja enorme al poder evadir en cierta medida los controles antidopaje. Biopure se oponía oficialmente al dopaje, pero en la práctica parecía sentirse discretamente orgullosa de que la WADA mencionara su producto, como prueba de que realmente funcionaba.
  • Surge la duda de qué pasa con las patentes o la tecnología cuando una empresa quiebra, y por qué, si el producto funcionaba, ninguna empresa competitiva pudo continuar con él por culpa de una compañía que no supo respaldarlo correctamente.
  • Recuerdo con nostalgia la época en que pensé invertir como ángel en Biopure.
  • Me parece sorprendente que lograran efecto simplemente poniendo hemoglobina directamente en la sangre; da la impresión de ser un enfoque simple y creativo, sin respuesta inmune ni degradación.
  • Aparte de Biopure, en Estados Unidos hubo otro sustituto sanguíneo llamado "PolyHeme", pero se reportaron más casos de infarto y hubo controversia porque realizaron ensayos clínicos en pacientes con trauma sin consentimiento. Se puede revisar en este enlace: Wiki sobre PolyHeme

• Como esta sangre artificial se fabrica extrayendo solo la hemoglobina de sangre donada existente y encapsulándola en una cubierta protectora para crear glóbulos rojos artificiales sin virus, al final sigue siendo necesaria la sangre donada. Como referencia, el texto original se presenta en forma de cita.

  • Este equipo de investigación busca priorizar el uso de glóbulos rojos donados que están por vencer para maximizar el aprovechamiento de la sangre existente. Pero la hemoglobina no es más que una proteína, y actualmente también se produce hemoglobina animal para carne cultivada. Hasta ahora, tener hemoglobina por sí sola no bastaba para que cumpliera de inmediato una función útil equivalente a la de los glóbulos rojos, pero con esta investigación podría abrirse un mercado de producción masiva de hemoglobina humana recombinante. Estoy convencido de que, en 5 a 10 años, será fácil comprar hemoglobina humana a proveedores biofarmacéuticos.
  • El mayor problema en la donación de sangre es la caducidad, por lo que es indispensable una donación constante durante todo el año. Cuando ocurre un desastre, aunque de pronto lleguen muchas donaciones, el excedente termina desechándose. Si pudiera aprovecharse toda la sangre vencida, no hiciera falta verificar el tipo sanguíneo y además se ampliara el periodo de almacenamiento, tendría un valor enorme.
  • La función de “no requiere prueba de tipo sanguíneo” es muy importante para ciertos pacientes. Cuando una persona necesita transfusiones continuas pero no puede recibir fácilmente distintos tipos de sangre, las dificultades prácticas y reales son considerables.

• Ha habido diversos intentos similares a la sangre artificial, y en algunos casos ciertas sustancias químicas, como los perfluorocarbonos, tenían una capacidad de transporte de oxígeno tan sobresaliente que podían llevar mucho más oxígeno que la sangre. Esto resalta la necesidad de un sustituto sanguíneo seguro y que pueda almacenarse por mucho tiempo. Aun así, este producto solo reemplaza artificialmente la función de transporte de oxígeno de la sangre, y todavía es difícil cubrir otras funciones importantes como coagulación, inmunidad, hormonas o nutrición. Aun así, cualquier avance que permita manejar de forma segura el suministro de oxígeno es bienvenido.

  • En realidad, la mayoría de las transfusiones después de un trauma consisten básicamente en suministrar glóbulos rojos, por lo que no siempre es necesario transfundir las demás funciones de la sangre.
  • El término “oxygen therapeutics” apareció justamente en ese contexto: en realidad no era sangre, sino un diseño para entregar oxígeno. Al principio parecía una terminología excesivamente específica, pero en esta discusión entiendo por qué esa distinción importa.

• Parece que no es la primera vez que se desarrolla sangre artificial en Japón; una búsqueda rápida mostró que ya había investigaciones de otro equipo en 2019 artículo del caso de 2019. Me da curiosidad cuál es la diferencia con esta investigación.

  • En 2019 solo se había probado en conejos, mientras que ahora ya se están realizando pruebas en humanos. Desde 2022 se ha ido aumentando la dosis y aplicándola a voluntarios sanos; si no se detectan efectos secundarios, pronto pasarán a la etapa de evaluación de eficacia y seguridad, mientras aceleran el proceso con el objetivo de ponerla en uso práctico en 2030.

• Al leer “compatible con todos los tipos de sangre”, pensé en productos completamente sintéticos como los perfluorocarbonos. Por cierto, este tipo de productos ya se usa en la práctica en México y Rusia Wiki sobre PFC

  • Las soluciones de PFC tienen una capacidad de transporte de oxígeno tan alta que incluso se han usado de forma peculiar al punto de permitir la respiración líquida en humanos.

• En Estados Unidos, una empresa llamada Kalocyte está desarrollando sangre artificial y colabora con DARPA; incluso apareció este año en The New Yorker artículo de New Yorker

• El artículo académico de este ensayo clínico puede consultarse en Blood Advances

• Da una sensación curiosa, como si la premisa de la serie de HBO True Blood se hubiera vuelto realidad. Resulta interesante pensar en la trama de científicos japoneses desarrollando sangre artificial para hacer posible la actividad de los vampiros. Dejando de lado que los vampiros se hagan realidad, la combinación de blood substitute y científicos japoneses sí se ha materializado.

• Supongo que la tecnología de este equipo probablemente sea una cápsula de hemoglobina basada en liposomas. Confirmé el apellido Sakai entre los autores, y también compartieron estos artículos relacionados: PubMed1 PubMed2. Si alguien quiere intentar reproducir directamente el método de fabricación de partículas, también puede consultar método de fabricación en PMC

• Se menciona en broma que la sangre representa el 2.5% de las exportaciones de Estados Unidos.

  • Explicación de la broma: ver artículo de CNBC. Sin embargo, se aclara que esa cifra de 2.5% es una estadística exagerada calculada incluyendo toda clase de exportaciones que contienen materiales derivados de la sangre, no sangre terminada como tal. No busqué más fuentes, pero el contexto es que hay algo de controversia al respecto.