Las plaquetas ayudan a coagular la sangre, pero tienen una vida útil corta. Con la escasez de sangre de donantes, las plaquetas sintéticas ayudarían a satisfacer la demanda
Cuando la sangre donada escasea, las plaquetas son aún más difíciles de conseguir. Estos fragmentos celulares, esenciales para la coagulación, poseen una vida útil muy corta. Mientras que la sangre entera logra conservarse en refrigeración hasta un mes, las plaquetas solo duran una semana como máximo.
“Aunque tengas un montón de donaciones, no es posible almacenarlas durante mucho tiempo”, destaca Ashley Brown, profesora asociada del programa conjunto de ingeniería biomédica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.
Para resolver este problema, Brown y su equipo crearon un sustituto artificial que puede guardarse durante largos periodos de tiempo. En un artículo publicado recientemente en Science Translational Medicine, describen el uso de sus plaquetas sintéticas para detener hemorragias y favorecer la cicatrización en roedores y cerdos.
Plaquetas sintéticas en procesos curativos
Las plaquetas naturales circulan por la sangre y evitan o detienen las hemorragias formando coágulos. A veces, el cuerpo necesita más de ellas. Las personas con lesiones traumáticas, cáncer y ciertas enfermedades crónicas que despojan a la sangre de plaquetas suelen necesitar transfusiones. Normalmente, las plaquetas se obtienen mediante un proceso denominado aféresis, en el que la sangre de un donante se hace pasar por un tubo y se introduce en una máquina que separa las plaquetas. Estas se colocan en una bolsa y el resto de la sangre se devuelve al donante.
Su vida útil tan reducida también significa que no suelen conservarse en los hospitales rurales y que no es posible transportarlas con facilidad. El objetivo de Brown es elaborar una alternativa sencilla de almacenar y de enviar que pueda administrarse a los pacientes antes, por ejemplo en una ambulancia o en el campo de batalla, e independientemente del grupo sanguíneo.
Para fabricar sus plaquetas sintéticas, Brown y su equipo emplearon un gel blando a base de agua llamado hidrogel para formar nanopartículas que imitaran el tamaño, la mecánica y la forma de las plaquetas naturales. Después, diseñaron un fragmento de anticuerpo que se une a la fibrina, una proteína que ayuda a las plaquetas a formar coágulos, y recubrieron la superficie de las nanopartículas con este anticuerpo de fibrina. Cuando se produce una lesión, las plaquetas acuden al lugar del daño para formar un tapón temporal. La fibrina también se activa en este proceso y se acumula en el lugar de la herida, generando finalmente un coágulo.
Para determinar la dosis óptima de plaquetas artificiales necesaria para detener las hemorragias, los investigadores probaron una serie de dosificaciones en ratones. A continuación, administraron infusiones de la versión artificial a ratones, ratas y cerdos y los compararon con animales que recibieron plaquetas naturales y con los que no fueron tratados con ninguna de las dos. Todos los animales del estudio presentaban hemorragias internas graves. Hallaron que las plaquetas sintéticas eran capaces de viajar por el torrente sanguíneo hasta el lugar de la herida para favorecer la coagulación y acelerar la cicatrización.
Los índices de curación fueron similares tanto en los animales que recibieron plaquetas sintéticas como en aquellos a los que se les administraron las naturales. En general, a ambos grupos les fue mejor que a los del grupo no tratado. Lo interesante es que los investigadores solo tuvieron que utilizar una décima parte de plaquetas artificiales para obtener los mismos efectos curativos que con las versiones naturales. “Nuestro mecanismo de acción es la unión a la fibrina, así que quizá nuestras partículas sean más eficaces en esa unión”, resalta Brown. También existe una variabilidad en la forma en que los laboratorios preparan las plaquetas naturales que tal vez afecte su calidad, lo que habría acentuado esta diferencia.
Matthew Neal, cirujano general y de traumatología del Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh, manifiesta que replicar las funciones de una plaqueta natural ha sido todo un reto, pero tras décadas de investigación, la idea de un sustituto sintético está cada vez más cerca de hacerse realidad.
“Tienes que conseguir que la decoración de la superficie de estas partículas sea la adecuada. Es necesario que se parezcan a las plaquetas y que se comporten como ellas”, añade. “Al mismo tiempo, queremos evitar cualquier consecuencia nociva”. Esto incluiría desencadenar una reacción inmunitaria o la coagulación en partes del cuerpo distintas del lugar de la herida. Una coagulación anómala en el interior del organismo provocaría derrames cerebrales y ataques cardíacos.
En el estudio reciente, los investigadores no observaron ningún efecto adverso para la salud en los animales que recibieron el sustituto sintético. Brown afirma que lo más probable es que las partículas que llegaron a las heridas de los especímenes acabaran en costras que se desprendieron cuando la lesión cicatrizó. Algunas partículas no llegaron al lugar de la herida, pero se encontraron en la orina aproximadamente una hora después de la administración de las plaquetas sintéticas. Es una buena noticia, subraya Brown, porque significa que las partículas no se quedan en el organismo.
La conveniencia de las alternativas sintéticas en el campo de la salud
Otra ventaja de las plaquetas artificiales es que pueden liofilizarse y luego rehidratarse cuando se necesiten. A diferencia del plasma y los glóbulos rojos, las plaquetas naturales son difíciles de criogenizar, ya que pierden actividad cuando se descongelan para su uso. Por tanto, deben conservarse a temperatura ambiente y algunos investigadores están intentando encontrar mejores formas de congelarlas.
“Las alternativas sintéticas que pudieran congelarse o incluso almacenarse a temperatura ambiente en forma líquida o liofilizada y seguir siendo funcionales cuando se transfunden serían un gran avance”, comenta Keith McCrae, vocero de la Sociedad Estadounidense de Hematología y oncólogo del Instituto Oncológico Taussig de la Clínica Cleveland.
McCrae imagina varios usos para las plaquetas artificiales, como en una ambulancia, en el campo de batalla o en lugares remotos alejados de los centros de la Cruz Roja, que suministran productos sanguíneos a hospitales y centros médicos de todo Estados Unidos y en otras partes del mundo. Otra aplicación sería en pacientes con cáncer que desarrollan un recuento bajo de plaquetas como consecuencia de la quimioterapia. Estos individuos llegan a generar anticuerpos contra las plaquetas naturales transfundidas que las eliminan rápidamente, haciéndolas ineficaces, explica.
Las plaquetas desarrolladas por el equipo de Carolina del Norte aún no se han probado en personas, pero Brown y sus colegas cofundaron una empresa llamada SelSym Biotech para llevar su producto a ensayos clínicos. Otra compañía, Haima Therapeutics de Cleveland (Ohio), está fabricando plaquetas sintéticas liofilizadas basadas en la investigación de Anirban Sen Gupta en la Universidad Case Western. El equipo de Sen Gupta probó su producto en animales, pero aún no en humanos.
Según McCrae, es probable que solo falten unos pocos años para las pruebas en humanos, y entonces sabrán los científicos si las plaquetas sintéticas están preparadas para tener su momento estelar.
Recuerda que en las sedes de la Cruz Roja, así como en las clínicas y centros de salud de tu país y localidad siempre se necesitan donantes de sangre. Acude a alguno de ellos para contribuir a satisfacer la demanda.
Fuente: es.wired.com