'Sangre azul' fabricada en laboratorio

La utilización de aparatos que sustituyen a los órganos naturales en pacientes enfermos es ya una práctica común en la medicina; miles de personas deben sus vidas a riñones, páncreas, hígados y corazones artificiales. Ahora los científicos han ideado y obtenido sustitutos de sangre capaces de realizar la función sanguínea de transporte de oxígeno y gas carbónico. En el laboratorio de emulsiones biológicamente activas del Instituto Central de Hematología y Transfusión Sanguínea, del Ministerio de Sanidad Pública de la URSS, se han elaborado emulsiones perfluorocarbonadas asimilables por el organismo vivo. En esta entrevista el director de dicho laboratorio, Nikolai Afonin, explica cómo se han llevado a cabo los trabajos para obtener el nuevo compuesto y habla de sus propiedades y posibilidades de aplicación.

Pregunta. Doctor Afonin, si los médicos pueden emplear la sangre natural que aportan los donantes, ¿para qué utilizar sangre artificial?

Respuesta. Al emplear sangre natural, los médicos tropiezan con varias dificultades. En primer lugar, existen varios grupos, y a cada paciente se le debe suministrar la de su grupo, pues el organismo rechaza las otras. En segundo lugar, el plazo de conservación de la sangre natural es limitado. Además en algunos casos se observan efectos colaterales.

Se pueden superar las dificultades que presenta el uso de la sangre natural si disponemos de un sustituto. Se sabe que la sangre lleva a los tejidos las sustancias nutritivas, contiene anticuerpos defensores del organismo, transporta las hormonas y regula el metabolismo hidromineral y el equilibrio ácido-básico. También transporta oxígeno y gas carbónico, y con su ayuda se efectúa la respiración. En el hombre y en los animales superiores este proceso se realiza por medio de la hemoglobina, sustancia concentrada en los critrocitos, que se ponen en contacto con el aire en los alveolos pulmonares a través de las paredes semipermeables de los vasos capilares.

Un gramo de hemoglobina capta aproximadamente 1,34 mililitros de oxígeno. Como en la naturaleza no existen compuestos capaces de sustituir a la hemoglobina al realizar esta función, ha sido la necesario obtenerlos artificialmente. Los perfluorocarbonatos sintetizados recientemente han resultado aptos para esto; se trata de compuestos carbónicos totalmente fluorizados, denominados en le forma abreviada PFC.

En 1966, el investigador norte americano L. Clark llevó a cabo un experimento que después se hizo famoso. Introdujo una rata viva en un recipiente que contenía PFC. Para asombro de los colaboradores de Clark que asistieron al experimento, el animal no pereció. El oxígeno necesario para respirar lo obtenía del líquido que llenaba sus pulmones, en el, cual había una gran cantidad de oxígeno disuelto. En la hemoglobina tiene lugar una combinación química con el oxígeno, mientras que en él PFC se observa la disolución física del mismo, cuyo mecanismo no ha sido suficientemente estudiado.

P. ¿Cuánto oxígeno pueden disolver los perfluorcarbonatos?

R. Cerca de 50 volúmenes por 100. En un litro de agua. se disuelven en total 10-20 mililitros de oxígeno; en un litro de perfluorocarbonato, hasta 400-500 mililitros, mientras que los eritrocitos de un litro de sangre captan sólo 200 mililitros.

Unos compuestos químicamente inertes

P. ¿Es esto lo que interesa a los hematólogos de este tipo de compuestos?

R. No sólo esto. Los PFC son químicamente inertes. A título de comparación, puede presentarse el siguiente ejemplo: incluso los metales nobles, como el. oro, se disuelven en agua regia, mientras que los perfluorcarbonatos no reaccionan con los ácidos ni con las bases; resisten la acción de los oxidantes más fuertes. Estas propiedades llamaron la atención de los especialistas.

El preparado final es de color azul. Los pacientes a quienes se les suministra pueden decir con razón que tienen sangre azul.

En los múltiples experimentos con animales que hemos realizado ha sido necesario demostrar, ante todo, que el preparado obtenido transporta el oxígeno tan bien como la sangre natural. En el laboratorio de nuestro instituto se llevaron a cabo experimentos originales en gatos y perros. Se les sustituyó paulatinamente la sangre por la emulsión. Llegó un momento en que por sus venas circulaba sólo el sustitutivo de la sangre, y, no obstante, continuaron viviendo. Al cabo de dos semanas se restituía su propia sangre.

P. ¿No se observan efectos colaterales al emplear el nuevo preparado?

R. El inconveniente mayor de la emulsión era que se mantenía en el organismo durante un plazo prolongado. No todo el PFC sale del torrente sanguíneo mediante el aire expirado o a través de las glándulas sudoríparas; una parte considerable se sedimenta en el bazo y en el hígado durante mucho tiempo: de ocho días a año y medio o, más. Es cierto que los resultados de las investigaciones anatomopatológicas no demuestran cambios en estos órganos, ni tumores, ni destructivos. Pero no se sabe qué sucederá dentro de cinco o diez años.

Se nos planteó la tarea de elegir, entre varias decenas de PFC, los que son más rápidamente expulsados. El preparado que finalmente elegimos, el perfluordecalín, es expulsado totalmente por el organismo al cabo de 70 días y produce emulsiones inestables.

A la espera de la autorización sanitaria

P. Actualmente están esperando la autorización del Ministerio de Sanidad Pública de la URSS para poder utilizar clínicamente el nuevo preparado. ¿En qué casos se aplicará?

R. En primer lugar, como sustituto, cuando, como resultado de la pérdida de sangre a consecuencia de un accidente, por ejemplo, se altera el metabolismo gaseoso del organismo. Sin embargo, las investigaciones han demostrado que las posibilidades de la sangre azul son mucho mayores. Se puede emplear para conservar riñones. Habitualmente se conserva el riñón a bajas temperaturas para retardar los procesos metabólicos. Cuanto mayor es el plazo de conservación, menor es la posibilidad de injerto. Se ha propuesto hacer pasar a través de los vasos del riñón, aislado a una temperatura normal (37 grados), un. sustituto sanguíneo; es decir, llevar a cabo su perfusión.

Se han hecho intentos, con felices resultados, para curar por medio de los sustitutos sanguíneos una enfermedad muy grave: la gangrena gaseosa. En este caso se hace pasar la emulsión a través de los vasos de la extremidad afectada, dando lugar a una alta presión parcial de oxígeno en el sistema sanguíneo. En estas condiciones perecen las bacterias anaeróbicas.