Sangre artificial-final
- 1. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA. Facultad de Medicina. Desarrollo de Habilidades en el uso de la Tecnología, la Información y la Comunicación Profa: Lilian Gaona Osorio. Sección 410 NRC 40158 Martes y Jueves 14:00 - 16:00 SANGRE ARTIFICIAL Alvarado Carrera Jaqueline Arias Pérez Luis Enrique Bahena Ortega Wendy
- 2. "SANGRE ARTIFICIAL EN TRANSFUSIONES DE URGENCIAS" RESUMEN La sangre artificial es considerada una alternativa de innovación a las transfusiones de sangre que se ha ido desarrollando a lo largo de los años, para que en un futuro, pueda ofrecer múltiples aportaciones al área médica. La búsqueda de alternativas de transfusión siempre han sido temas de qué hablar, debido a los problemas que se podían presentar, con respecto a la situación actual, la población mundial y la reducción del material sanguíneo en los hospitales y centro médicos. Las Ventajas del uso de éstas alternativas sobre el organismo son de suma importancia, así como un avance importante para la medicina, debido a la complejidad de éstas alternativas para que su funcionamiento sean casi similares a la sangre innata, sin embargo las posibles desventajas que el uso podría presentar, a pesar de ser mínimas, sugieren que las investigaciones éstas alternativas deben seguir aún en desarrollo para que la implementación en el campo medico se vea más segura. INTRODUCCIÓN En el siguiente trabajo se aborda el uso de sangre artificial en transfusiones sanguíneas en situaciones de emergencia, las necesidades que existen en la actualidad con respecto a las transfusiones, así también las múltiples ventajas y las posibles desventajas que este nuevo producto puede ofrecer a las distintas áreas de salud. El trabajo está estructurado con leguaje sencillo para todo el público, sin embargo está dirigidos para personal del área de salud, estudiantes, maestros, así como investigadores del tema.
- 3. DESARROLLO Desde hace muchos años, lograr sangre artificial es uno de los objetivos de la medicina moderna. Las necesidades de sangre son cada día mayores y los recursos siempre limitados. Cada vez que se habla de sangre artificial surge siempre la preocupación por la seguridad y sus posibles efectos secundarios que ésta podría ocasionar. TRANSFUSIONES Una transfusión de sangre es la transferencia de sangre o componentes sanguíneos de un sujeto a otro. Una transfusión de sangre puede salvar la vida del paciente, de ahí la necesidad de que los servicios de salud procuren mantener un suministro adecuado de sangre segura y garantizar que se utilice como corresponde. Las transfusiones pueden ser de varios tipos dependiendo de la necesidad que presente el receptor en virtud de la enfermedad que padezca. La donación más común es la de concentrado de los glóbulos rojos. Las enfermedades que pueden hacer imprescindible la transfusión de concentrados de hematíes son numerosas: hemorragia grave, leucemia aguda, anemia tras tratamientos de quimioterapia y radioterapia contra el cáncer, aplasia medular, cirugía mayor, , anemia hemolítica, etc., pero todas tienen como clave común la existencia de una anemia grave que no sea posible corregir por otro medio y que comprometa seriamente la función cardiocirculatoria y oxigenadora de la sangre en el organismo. 1.1 TRANSFUSIONES EN LA ACTUALIDAD La constante evolución en cuanto a la necesidad de realizar transfusiones sanguíneas en las últimas décadas. Ha demostrado una baja significativa en las reservas de sangre, lo que a su vez previene que en los próximos años habrá grande escasez en cuanto a esas reservas.
- 4. Se ha visto un cierto desajuste en la relación que existe en las necesidades de transfusiones y el número de donadores que existe, mientras que en los últimos años la necesidad ha ido en aumento, el aspecto de las donaciones ha tenido un descenso muy significativo, este declive se ha visto en parte por los altos criterios de aceptación de donantes, lo que hace que muchas personas que quisieran donar sangre no puedan o quieran hacerlo. 1.2. LIMITACIONES-DESVENTAJAS Los riesgos asociados a la transfusión sanguínea han sido el principal argumento que se ha manejado para reducir el uso de sangre y para fomentar la aplicación de posibles sustitutos de la transfusión homóloga, así también el riesgo de transmisión de enfermedades principalmente los riesgos de transmisión del VIH y de los virus de la hepatitis B y C, y la dificultad que presentan aquellas personas que necesitan una transfusión urgente y que sin embargo por el tipo sanguíneo les reduce la posibilidad de conseguir un donador, forman puntos a favor para la búsqueda de alternativas a la transfusión actual. 1.3. BÚSQUEDA DE ALTERNATIVAS La necesidad de buscar alternativas a la transfusión de sangre innata, hoy en día son un tema complejo y de suma importancia, para las distintas necesidades que se ven en la actualidad en el campo de la medicina, La búsqueda de estas alternativas han sido numerables, sin embargo entre las más importantes están: Las disminuciones progresivas de las reservas de sangre, lo que dificulta cada vez más la disponibilidad de material para transfusión en los bancos de sangre de los distintos centros médicos, así como también el encarecimiento de los componentes sanguíneos. El coste de los componentes sanguíneos marca un punto a favor para la utilización de alternativas distintas a la transfusión, si bien la sangre como tal no tiene costo, al ser una donación altruista, los aspectos que giran alrededor de este si lo tienen, desde los análisis, así como los diferentes estudios de valoración y compatibilidad.
- 5. De igual forma existen diferentes riesgos en cuanto a la transfusión sanguínea, ya sea por el temor a la adquisición de enfermedades víricas, venéreas, etc. y que pueda ser contagiada a través de la sangre. Esto también otorga punto a favor para la búsqueda e implementación de distintas alternativas y métodos a la transfusión de sangre actual, entre ellas se encuentra la implementación de fármacos que tienen una función sobre la eritropoyesis, la reducción de las hemorragias quirúrgicas y la búsqueda de sangre artificial. Otra alternativa es la de donación preoperatoria que se refiere al tipo de autotransfusión, éste evita el riesgo de transmisión de virus, pero no el de hemólisis aguda, pues esta complicación suele deberse a errores en la identificación del paciente o de la bolsa de sangre en el momento de realizar la transfusión, por lo tanto no se ve influida por el tipo de donación, sin embargo ésta es más cara que la transfusión homóloga y puede comportar un mayor riesgo, sobre todo en pacientes de edad avanzada o con enfermedad cardiovascular Recientemente, acaban de hacerse públicos a través de los medios de comunicación los resultados de un sustituto de la sangre (El PolyHeme) un polímero de hemoglobina que permite hacer transfusiones de urgencia sin necesidad de conocer el tipo de sangre del receptor-enfermo, es capaz de transportar oxígeno y puede almacenarse hasta un período de un año pero cabe destacar que no es un sustituto permanente de la sangre, ya que una vez administrado se disipa del organismo en 24 horas sin causar efectos secundarios apreciables; este se aplicaría fundamentalmente a víctimas de accidentes y otros traumatismos que causan hemorragias. Otro de los competidores del PolyHeme es el Hemozyme, éste producto está clasificado como un “transportador de oxígeno basado en la hemoglobina” (HBOC). Y puede ser usado en cirugía y en el shock hemorrágico, sus ventajas sobre el resto de HBOC es que es vasodilatador, antioxidante y antiinflamatorio, y que hacen de él un gran agente para prevenir o tratar la isquemia, la reperfusión y los daños causados por la posreperfusión, éste último procedimiento se refiere a la apertura de arterias bloqueadas para el restablecimiento del flujo sanguíneo.
- 6. Recientemente, la comunidad científica ha comenzado a explorar la posibilidad de utilizar células madre como medio de producir una fuente alternativa de transfusiones de sangre. Un estudio realizado describe una gran escala de producción de células sanguíneas humanas maduras utilizando células madre hematopoyéticas, y esto puede representar los primeros pasos importantes en esa investigación. Además, las células de la sangre producidas poseen el mismo contenido de hemoglobina y la misma morfología Los autores del estudio también afirman que los glóbulos rojos que se producen tienen una expectativa de vida casi normal, cuando se comparan con los glóbulos rojos originales aunque el principal obstáculo con este método de producción de glóbulos rojos es el costo. La sangre del cordón umbilical que se recoge con asepsia adecuada de la placenta después del nacimiento de un bebé saludable, puede ser utilizada con seguridad como un sustituto de la sangre. Pues ésta posee mayor contenido de hemoglobina y factores de crecimiento que la sangre normal de un adulto, y que tiene el potencial de beneficiar a los pacientes con diversas enfermedades. SANGRE ARTIFICIAL Se suele denominar así a los transportadores de oxígeno producidos por síntesis química o por modificación de la hemoglobina natural. La sangre artificial es el resultado de múltiples experimentos que permitieron crear una molécula con una función similar a la proteína hemoglobina. Es decir en ésta no habría proteínas, leucocitos, ni sales, únicamente sería para suministrar energía al organismo. Las repercusiones directas de este hecho se traducen en que nos volveríamos más vulnerables a contraer una infección o una enfermedad por la ausencia de leucocitos, por la ausencia de proteínas tendríamos una sangre menos viscosa lo que incrementaría y mejoraría la circulación, y por la ausencia de sales en primera
- 7. instancia nos haría más propensos a una deshidratación. La principal función que se requiere en esta alternativa, es la de imitar la actividad que tienen las moléculas de hemoglobina en la sangre como molécula transportadora de oxígeno. La molécula de hemoglobina está formada por dos subunidades alfa y dos beta. Las cuales tienen una afinidad hacia el O2, siendo así, cuando una molécula de O2 se une a una de las subunidades, aumenta la afinidad de las otras subunidades por el gas, y cuando una se desprende, facilita que el O2 se desprenda de las demás subunidades. Ésta circula encapsulada en el interior de los eritrocitos por lo que se infiere que tiene una vida media de 120 días, 60-90 en sangre transfusional. Aunque esta sangre no es la verdadera, por llamarlo de una forma, ésta respetará lo que son los dos indicadores que nos dicen cómo es nuestra sangre, Los diferentes tipos sanguíneos (A, B, AB, O) y al factor Rh. Existen dos grandes familias: Los perfluorocarbonos y las disoluciones de hemoglobina modificada. I. Los perfluorocarbonos son los primeros compuestos de síntesis que se ensayaron como transportadores de O2. La presencia de átomos de flúor hace que la molécula de perfluorocarbono sea muy esponjosa y que los gases se disuelvan en ella con más facilidad que en el agua. Así, el O2 es transportado disuelto en el perfluorocarbono, y no porque tenga una particular afinidad por estos compuestos. Son moléculas pequeñas, que difunden bien en los tejidos y acaban eliminándose a través de la respiración. II. Las disoluciones de hemoglobina modificada han de someterse a procesos de bioingeniería para superar los inconvenientes que tiene la hemoglobina libre: a) conjugación de los dímeros y polimerización de las moléculas de hemoglobina, con lo que aumenta su vida media en el plasma. b) modificación de la afinidad por el O2 mediante la adición covalente de fosfato de piridoxal, lo que proporciona una curva de afinidad por el O2 parecida a la de la hemoglobina intraeritrocitaria. c) modificación de superficie con dextrano u otros polímeros biológicos que ocultan la molécula de hemoglobina al sistema reticuloendotelial y aumentan así su vida media.
- 8. En cuanto a su origen, la hemoglobina puede obtenerse a partir de sangre humana caducada, de sangre bovina o mediante recombinación genética. La hemoglobina bovina posee ya una curva de afinidad por el O2 parecida a la hemoglobina intraeritrocitaria. 2.1. VENTAJAS Las ventajas de los perfluorocarbonos cabe destacar que son compuestos inertes, fácilmente almacenables, baratos y radio opacos. Son insolubles en agua, por lo que han de ser administrados en forma de emulsión, y a dosis altas producen fiebre y trombocitopenia, su capacidad de transporte de O2 es una función lineal de la pO2 por lo que el paciente ha de estar respirando O2 al 95%. Los nuevos glóbulos rojos están diseñados para emular las funciones vitales de los naturales con lo que, de confirmarse su utilización segura para seres humanos, podrían representar una alternativa a las transfusiones, especialmente valiosa en zonas y situaciones donde la sangre es difícil de obtener o almacenar. Asimismo, estas células están concebidas para ser liofilizadas, haciendo que sea más fácil para los médicos y los paramédicos de combate mantenerla a mano para las emergencias; almacenadas a temperatura ambiente y reconstituida simplemente con agua cuando sea necesario. Además, la sangre artificial puede ser diseñada sin poseer ningún grupo antigénico en su superficie, puede garantizarse su esterilidad, eliminando la posibilidad de la transmisión de una infección y evitando las pruebas cruzadas de los grupos sanguíneos, y, puede tener facilidad de almacenamiento prolongado 2.2. DESVENTAJAS Los efectos colaterales de las soluciones de hemoglobina (Hb) son: vaso actividad, nefrotoxicidad, interferencia con el sistema fagocitario mononuclear, oxidación durante su almacenamiento, antigenicidad, pobre acarreo de oxígeno, liberación de histamina y depósitos de hierro. Debido a esto, no es posible administrar a la hemoglobina en su forma nativa, de ahí que sea necesario
- 9. modificarla. El origen de las células artificiales está relacionado con los acarreadores de oxígeno en la forma de poli hemoglobinas y hemoglobinas conjugadas. CONCLUSIONES Hoy en día aún se desconoce gran parte sobre el tema de sangre artificial así como la eficacia de las diferentes alternativas de transfusión, sin embargo como se explicó en el desarrollo, es un tema de suma importancia para el área médica que seguirá en constante investigación y que las aplicaciones y aportaciones de estas alternativas serán de mucho beneficio para años próximos. Se estima que la sangre artificial podría llegar a transportarse y almacenarse con mayor facilidad y accesibilidad que hoy en día, lo cual resolvería la escases de los componentes sanguíneos que se ve en la actualidad y que esta podría ser compatible para todas las personas sin hacer uso de discriminación pues se adaptaría a los diferentes tipos sanguíneos que existen. La sangre artificial una vez aprobada según sus aportaciones y posibles efectos secundarios resultarían como una herramienta para el personal médico con el cual podría llegar mejorar la calidad de vida del paciente, y así como ayudar en la intervención/atención de aquellos pacientes que estén en situaciones de emergencia, siendo este uno de los mayores puntos a favor para la investigación e implementación de la sangre artificial y de las alternativas de transfusión. BIBLIOGRAFÍA
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