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Os pesquisadores fizeram grandes progressos para garantir que os substitutos dos glóbulos vermelhos – ou sangue artificial – sejam capazes de funcionar com segurança e eficácia quando transfundidos na corrente sanguínea.
A chave é tornar as moléculas de sangue artificiais grandes o suficiente para que não vazem dos vasos sanguíneos para o tecido e causem efeitos colaterais cardiovasculares perigosos, observa um novo estudo liderado por pesquisadores da Ohio State University.
Embora a perda de sangue seja normalmente tratada pela transfusão de unidades de sangue doado, nos casos em que as transfusões não estão prontamente disponíveis ou o tempo é muito limitado para verificar a compatibilidade do tipo sanguíneo do paciente (como em certas áreas rurais ou no campo de batalha), produtos de sangue artificial oferecer aos profissionais médicos mais flexibilidade para o tratamento. Em ensaios clínicos, as gerações anteriores desses substitutos do sangue muitas vezes resultaram em vários resultados ruins para a saúde, pois os indivíduos apresentavam sintomas que variavam de estreitamento dos vasos sanguíneos e pressão alta a lesões nos tecidos.
Neste estudo, os pesquisadores descobriram que uma fração de certo tamanho de substituto de glóbulos vermelhos pode fornecer uma série de benefícios à saúde e pode diminuir o risco de efeitos colaterais cardiovasculares – se seus componentes forem do tamanho certo.
“Descobrimos que, à medida que você torna as moléculas substitutas dos glóbulos vermelhos maiores, você tem menos efeitos colaterais”, disse Alisyn Greenfield, principal autora do estudo e estudante de doutorado em engenharia química e biomolecular no estado de Ohio. “Existe até uma faixa de tamanho específica que oferece melhores benefícios quando se trata do tipo de efeitos cardiovasculares observados nas gerações anteriores desse material”.
Suas descobertas foram publicadas na revista Biomacromoléculas.
Os pesquisadores testaram um substituto dos glóbulos vermelhos chamado hemoglobina humana polimerizada – PolyhHb. Embora as versões comerciais anteriores tenham sido exploradas em ambientes clínicos, elas não receberam a aprovação do FDA devido a seus muitos efeitos colaterais.
Para encontrar uma solução melhor, a equipe se concentrou em identificar um tamanho terapêutico alvo de PolyhHb sintetizando o material em quatro suportes de tamanhos diferentes e explorando a resposta cardiovascular em modelos de cobaias. Os resultados mostraram que os suportes de maior tamanho não escaparam dos vasos sanguíneos, ou causaram o estreitamento dos vasos sanguíneos e provocaram pressão alta.
O autor sênior do estudo, Andre Palmer, professor de engenharia química e bioquímica no estado de Ohio, disse que o status antioxidante dos porquinhos-da-índia é mais semelhante ao dos humanos do que de outros roedores, tornando-os um bom modelo para o estudo.
Embora esses substitutos dos glóbulos vermelhos não sejam destinados a substituir totalmente o sangue, esta pesquisa destaca o potencial desses materiais. Se transfundidos em uma pessoa logo após a lesão, eles podem ser usados para dar à pessoa tempo suficiente para ser transportada a um centro médico para receber uma transfusão de sangue, disse Palmer.
Além disso, como os substitutos do sangue não são feitos com nenhum antígeno de superfície ou marcadores do lado de fora da membrana dos glóbulos vermelhos, eles podem ser transfundidos para qualquer pessoa, independentemente de seu tipo sanguíneo. Dito isto, o sangue artificial ainda está longe de ser comercializado.
Embora possa ser armazenado em temperatura ambiente por vários anos em comparação com o período de armazenamento de 42 dias do sangue doado, o sangue artificial não chega nem perto de replicar o tempo de vida das células sanguíneas reais, disse Palmer. Uma vez produzido, um glóbulo vermelho típico circula no corpo humano por um período de cerca de 120 dias, mas os materiais dos atuais substitutos do sangue são produzidos com apenas uma meia-vida de cerca de 24 horas após a administração.
Mais estudos são necessários para determinar com mais precisão a segurança e eficácia do substituto de glóbulos vermelhos em ambientes clínicos. “Ao realizar este estudo, demonstramos que podemos melhorar o que existe atualmente e, esperamos, ser capazes de levar nossa pesquisa adiante e traduzir esses materiais para a clínica”, disse Greenfield.
Este estudo foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde. Outros co-autores do estado de Ohio foram Xiangming Gu, Ahmad Yahya, Amid Vahedi e Mohd. Asim Khan. Outros co-autores vieram da Universidade de Maryland.
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