Cuando la sangre donada es escasa, las plaquetas son aún más escasas. Estos fragmentos de células, que son esenciales para la coagulación de la sangre, tienen una vida útil corta. Mientras que la sangre entera se puede refrigerar hasta por un mes, las plaquetas duran solo una semana como máximo.
“Incluso si tienes un montón de donaciones, no puedes guardarlas por mucho tiempo”, dice Ashley Brown, profesora asociada en el programa conjunto de ingeniería biomédica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.
Para abordar este problema, Brown y su equipo crearon un sustituto artificial que podría almacenarse durante largos períodos de tiempo. en un artículo reciente en Medicina traslacional científicadescriben el uso de sus plaquetas sintéticas para detener el sangrado y promover la curación en roedores y cerdos.
Las plaquetas naturales circulan en la sangre y previenen o detienen el sangrado formando coágulos. A veces, el cuerpo necesita más. Las personas con lesiones traumáticas, cáncer y ciertas afecciones crónicas que eliminan las plaquetas de la sangre a menudo requieren transfusiones. Por lo general, las plaquetas se recolectan mediante un proceso llamado aféresis, en el que la sangre de un donante pasa a través de un tubo hasta una máquina que separa las plaquetas. Estos se canalizan hacia una bolsa y el resto de la sangre se devuelve al donante.
Su vida útil limitada también significa que no suelen almacenarse en hospitales rurales y no pueden transportarse fácilmente. El objetivo de Brown es crear una alternativa que sea fácil de almacenar y enviar y que pueda administrarse a los pacientes antes, como en una ambulancia o en el campo de batalla, e independientemente del tipo de sangre.
Para fabricar sus plaquetas sintéticas, Brown y su equipo utilizaron un gel blando a base de agua llamado hidrogel para formar nanopartículas que imitan el tamaño, la mecánica y la forma de las plaquetas naturales. Luego diseñaron un fragmento de anticuerpo que se une a la fibrina, una proteína que ayuda a las plaquetas a formar coágulos, y decoraron la superficie de las nanopartículas con este anticuerpo de fibrina. Cuando ocurre una lesión, las plaquetas se apresuran al sitio del daño para formar un tapón temporal. La fibrina también se activa en este proceso y se acumula en el sitio de la herida, produciendo eventualmente un coágulo.
Para encontrar la dosis óptima de plaquetas artificiales necesaria para detener el sangrado, los investigadores probaron una variedad de dosis en ratones. Luego administraron infusiones de la versión artificial a ratones, ratas y cerdos y los compararon con animales que recibieron plaquetas naturales y aquellos que no fueron tratados con ninguna de las dos. Todos los animales del estudio tenían hemorragia interna grave. Descubrieron que las plaquetas sintéticas podían viajar a través del torrente sanguíneo hasta el lugar de la herida para promover la coagulación y acelerar la curación.
Las tasas de curación fueron similares en los animales que recibieron plaquetas sintéticas y en los que recibieron plaquetas naturales. En general, a ambos grupos les fue mejor que a los del grupo no tratado. Curiosamente, los investigadores sólo tuvieron que utilizar aproximadamente una décima parte de las partículas artificiales para obtener los mismos efectos curativos que con las plaquetas naturales. “Nuestro mecanismo de acción es unirse a la fibrina, por lo que podría ser que nuestras partículas sean más eficientes en esa unión”, dice Brown. También existe una variabilidad en la forma en que los laboratorios preparan las plaquetas naturales que puede afectar su calidad, lo que podría haber acentuado esta diferencia.