Il “sangue artificiale” fa il suo esordio

Questo articolo non è scritto a sostegno dei sostituti del sangue detti perfluorati (PFC). Esso presenta informazioni sul modo in cui sono stati prodotti e su certi vantaggi che hanno rispetto a molti altri succedanei del sangue. Evidenzia pure il fatto che si dovranno effettuare molte altre ricerche prima di considerare i perfluorati del tutto innocui. Sono ancora in fase sperimentale, e c’è un rischio calcolato a usarli. Gli effetti a lunga scadenza non sono ancora conosciuti.

SIN dal principio dell’anno scorso un nuovo liquido ha cominciato a scorrere nelle vene e nelle arterie di certi pazienti che avevano bisogno di sangue. Questo straordinario liquido portatore di ossigeno è stato usato, prima in Giappone e poi negli Stati Uniti, in casi di emergenza nei quali, per ragioni mediche o religiose, i pazienti non potevano ricevere trasfusioni di sangue umano. In molti di questi casi i pazienti avevano rari tipi di sangue, per cui non era facile trovarlo subito. Ma anche un certo numero di testimoni di Geova, che non accettano trasfusioni a motivo del comando biblico di “astenersi . . . dal sangue”, hanno ricevuto questo “sangue sintetico”. — Atti 15:20, 29.

Uno di questi casi riguarda un Testimone 67enne del Minnesota, che secondo Science News, “ha ricevuto due litri di questo prodotto chimico, circa il 25 per cento del suo volume totale di sangue. Dopo di che le sue condizioni sono migliorate, il sangue artificiale è stato lentamente espulso dal corpo . . . e il suo midollo osseo ha prodotto abbastanza sangue naturale da compensare l’anemia”. Ultimamente è stato riferito che le sue condizioni erano buone. In California un uomo di 65 anni che aveva subito una complessa operazione allo stomaco ha ricevuto un litro e mezzo dello stesso “sangue sintetico”. Cinque giorni dopo è stato dimesso dall’ospedale.

Per la fine dell’anno, in Giappone e negli Stati Uniti decine di simili casi di emergenza erano stati trattati con il nuovo sostituto del sangue. La stampa e i periodici medici in ogni parte del mondo hanno pubblicato a grandi titoli la notizia di questi fatti. Perché in medicina è considerato un così importante passo avanti? Per capirlo è necessario conoscere alcuni dei problemi connessi all’impiego di trasfusioni di sangue umano.

In tutto il mondo vengono impiegate ogni anno migliaia di tonnellate di sangue umano per soddisfare le richieste di ospedali e di centri di ricerca medica. Solo in Svezia, con circa otto milioni di abitanti, gli ospedali consumano annualmente circa 220.000 litri di sangue. Sorgono problemi ovunque per continuare a far scorrere questo enorme fiume. Scarseggiando i donatori, molti paesi sono costretti a importare grandi quantità di sangue, spesso da paesi sottosviluppati. Tali donatori possono essere poveri, malnutriti e anche malati. Il prezzo è alto.

Si devono poi considerare le complicazioni derivanti dall’uso di sangue umano nelle trasfusioni, come epatite e vari disturbi immunologici. Inoltre, il sangue è una sostanza difficile da maneggiare senza danneggiarlo e lo si può conservare solo per un tempo limitato, normalmente da tre a cinque settimane. Fino a un terzo può andare sprecato perché diventa vecchio.

Non è un’impresa facile

Davanti a tali problemi, le autorità mediche sarebbero molto contente di trovare un adeguato sostituto del sangue naturale. Ma non è facile imitare un liquido così complesso. Ecco un elenco parziale della struttura e delle funzioni assai complesse degli elementi del sangue:

Struttura e funzioni degli elementi del sangue

Piastrine Favoriscono la coagulazione

Enzimi Favoriscono le reazioni chimiche

Ormoni Modificano le reazioni enzimatiche

Fattori coagulanti Impediscono le perdite di sangue

Questi sono soltanto alcuni dei molti elementi conosciuti che formano il sangue umano. E neanche le funzioni di questi elementi sono perfettamente comprese. Potrebbero esistere molti altri elementi ancora sconosciuti, dato che la formula precisa del sangue umano è un segreto tuttora custodito dall’onnisapiente Creatore. Un ricercatore americano noto nel campo del “sangue sintetico” ammette prontamente che non potrà mai esistere un vero sostituto del sangue.

Malgrado la sua complessità, gli scienziati hanno cercato di imitare il sangue umano, o almeno di produrre un sostituto che possa temporaneamente svolgere alcune funzioni del sangue vero. Esempi di tali prodotti ora in uso sono dextran, Emagel, amido idrossiletilico, lattato di Ringer e la comune soluzione salina. Tali sostanze, però, possono assolvere solo alcune delle funzioni del sangue, e servono più che altro come espansori del volume. Come tali riempiono la rete vascolare dopo le perdite di sangue, impedendo così l’ispessimento del sangue, finché il corpo stesso provvede ciò che è venuto a mancare.

Il “sangue artificiale”

Uno dei maggiori svantaggi degli espansori del volume è la loro assoluta incapacità di trasportare l’ossigeno alle cellule, e di portarne via l’anidride carbonica, funzioni svolte dai globuli rossi nel sangue naturale. Tuttavia negli scorsi dieci anni gli scienziati giapponesi, svedesi e americani hanno lavorato alla produzione di un gruppo di sostanze dette perfluorati (PFC) che sono dotate della capacità di trasportare l’ossigeno e l’anidride carbonica.

I fluorocarburi sono inerti. A quanto sembra non reagiscono con altre sostanze del corpo umano, e pare che l’organismo le elimini in un tempo relativamente breve. Non solo possono assorbire il doppio di ossigeno del sangue, ma sono anche in grado di assorbire o liberare ossigeno e anidride carbonica in pochi millesimi di secondo.

Gli scienziati sono pertanto in grado di produrre una soluzione che, in senso limitato, si può chiamare “sangue artificiale”. Dato che i perfluorati non si mischiano col sangue, si devono fare delle emulsioni sospendendo in acqua goccioline di PFC (grandi meno di un decimillesimo di millimetro), pressappoco come la panna si disperde nel latte omogeneizzato. Questo liquido viene quindi mischiato ad antibiotici, vitamine, sostanze nutritizie e sali. Il prodotto finale contiene un’ottantina di diversi elementi che a quanto pare sono in grado di assolvere parecchie delle vitali funzioni del sangue naturale.

In anni recenti sono stati fatti su animali numerosi esperimenti con emulsioni di PFC. Le ricerche giapponesi hanno mostrato che i ratti sopravvivono dopo che il 90 per cento del loro sangue è stato sostituito con PFC. In Svezia e negli Stati Uniti, alcuni roditori a cui era stato sostituito tutto il sangue se la sono cavata piuttosto bene. Gli scienziati giapponesi affermano che alcune scimmie alle quali era stato lasciato solo il 2 per cento del sangue naturale sono sopravvissute.

Molteplici vantaggi

A detta degli scienziati, le emulsioni di PFC hanno molteplici vantaggi. A differenza del sangue naturale, è facile mantenerle sterili e si possono conservare per mesi o perfino anni. Non è necessario determinarne il tipo (il che è importante in casi di emergenza) e da quanto si è potuto constatare non c’è il rischio di trasmettere malattie infettive come epatite, malaria e sifilide.

Altri vantaggi: la facoltà delle piccole particelle dei fluorocarburi di raggiungere i capillari colpiti da shock, come in caso di ustione. Queste particelle sono circa la millesima parte dei globuli rossi e quindi possono portare l’ossigeno in quelle parti che normalmente non sarebbero raggiunte. Gli scienziati hanno pure riscontrato che i fluorocarburi sembrano stimolare una maggiore attività da parte dei globuli bianchi che combattono le malattie.

In una recente intervista Lars-Olof Plantin, del centro di ricerche del Karolinska Institut, assistente presso l’ospedale dell’Università di Huddinge in Svezia, ha presentato la seguente lista di probabili impieghi dei PFC: casi di emergenza; interventi gravi; avvelenamento da ossido di carbonio; emorragie acute; chemioterapia; sepsi; rimozione di tossine, virus, droga, ecc.; infezioni anaerobiche; terapia immunologica; sostituzione del sangue. E il ricercatore chimico americano Robert E. Moore aggiunge: “[I fluorocarburi] si potrebbero usare per trattare varie anemie, inclusa l’anemia falciforme. Si potrebbero impiegare per curare gli effetti dell’attacco cardiaco. Essendo inerti, sarebbero l’ideale per effettuare ricerche biologiche in quanto eliminerebbero le varianti”.

Ad ogni modo si devono ancora fare molte ricerche prima di poter usare normalmente questo sostituto negli ospedali. Lars-Olof Plantin e Vera Novácová, sua collaboratrice, affermano che si devono esaminare attentamente tutti gli organi vitali per esser certi che nessuno sia danneggiato dai PFC. Bisogna anche accertare con ulteriori ricerche che tale sostituto non interferisca nel funzionamento dei vari organi del corpo. Pure importante è ottenere la migliore formula per l’emulsione.

Un interrogativo che rimane è se il corpo possa eliminare i PFC nel modo naturale, con l’espirazione e attraverso la cute, alla stessa velocità con cui vengono prodotti i globuli rossi. L’obiettivo è di trovare emulsioni di PFC stabili che siano eliminate in una trentina di giorni. Sebbene si stiano già facendo grandi sforzi per risolvere questi problemi, potrebbero volerci anni prima di esaminare adeguatamente tutti i possibili effetti collaterali. L’impiego del “sangue artificiale” è dunque un rischio calcolato.

Al presente, sia in Giappone che negli Stati Uniti, gli organi governativi limitano l’uso dei “sostituti del sangue” fluorocarbonici solo ai casi di emergenza. Infatti, un funzionario dell’FDA (Amministrazione per l’Alimentazione e i Farmaci negli U.S.A.), il dott. Joseph Fratantoni, avrebbe detto che la sola ragione per cui, secondo lui, l’FDA ne consentirebbe l’uso sarebbe il rifiuto di prendere sangue per motivi religiosi, come nel caso dei testimoni di Geova. Ma secondo il New York Times, il successo dei fluorocarburi somministrati al Testimone del Minnesota menzionato prima in questo articolo “ha avuto un effetto catalizzatore sulle ricerche americane”.

Tali casi potrebbero fornire agli scienziati ulteriori informazioni circa gli effetti che queste sostanze hanno sul corpo umano. Facendo notare che grazie a questi pazienti si possono fare ulteriori ricerche, il Los Angeles Times osserva: “Il fatto che molti di loro saranno probabilmente testimoni di Geova significa che la loro convinzione religiosa potrebbe dimostrarsi infine utile a persone di ogni religione”.