I ricercatori hanno sviluppato una linea di cellule staminali immortali che permette loro di generare una quantità illimitata di globuli rossi artificiali su richiesta.
Se queste cellule del sangue artificiale passassero gli studi clinici, saranno di gran lunga più efficienti per uso medico rispetto all’odierna produzione di globuli rossi, che normalmente devono essere generati dal sangue del donatore – e sarebbe un affare enorme per i pazienti con gruppi sanguigni rari, che spesso lottare per trovare corrispondenza donatori di sangue.
Il sangue non sarà comunque un sostituto completo delle donazioni: quando si tratterà di regolari trasfusioni di sangue, il sangue donato farò ancora il suo gioco.
Si tratta più che altro di una tecnica innovativa per produrre globuli rossi dal sangue del donatore. Nel solo Regno Unito, 1,5 milioni di unità di sangue devono essere raccolte ogni anno per soddisfare le esigenze dei pazienti, in particolare quelli con rari tipi di sangue di condizioni come la malattia a cellule falciforme.
“A livello globale, vi è la necessità di un prodotto alternativo”, sostiene il ricercatore Jan Frayne presso l’Università di Bristol nel Regno Unito .
“I globuli rossi coltivati dimostrano vantaggi rispetto a quelli dei donatori di sangue, come la riduzione del rischio di trasmissione di malattie infettive.”
In passato, i ricercatori avevano cercato di trasformare le cellule staminali donate direttamente in globuli rossi maturi – una tecnica che funziona, ma è un processo incredibilmente inefficiente.
Ogni cellula staminale produce solo circa 50.000 globuli rossi prima di morire fuori, a quel punto i ricercatori hanno bisogno di una nuova donazione di sangue.
E mentre 50.000 potrebbe sembrare molto, in prospettiva, una borsa tipica di sangue utilizzato negli ospedali contiene circa 1000 miliardi di globuli rossi .
Per ovviare a questo, una squadra dell’Università di Bristol ha preso un approccio diverso – hanno trasformato cellule staminali adulte in prima linea al mondo di cellule staminali immortalate ‘eritroide’ – eritroide si riferisce al processo che produce globuli rossi.
Hanno chiamato la linea di cellule Bristol Erythroid per adulti o cellule BEL-A.
Per creare queste cellule ‘immortali’, i ricercatori hanno efficacemente intrappolato le cellule staminali adulte in una fase iniziale di sviluppo, il che significa che possono dividersi e creare globuli rossi per sempre senza morire, il che evita la necessità di donazioni a ripetizione.
“I precedenti approcci per la produzione di globuli rossi hanno fatto affidamento su varie fonti di cellule staminali che possono solo al momento produrre quantità molto limitate”, ha detto Frayne.
“Abbiamo dimostrato un modo fattibile per la produzione di globuli rossi in modo sostenibile per l’uso clinico”, ha detto alla BBC . “Abbiamo litri adulti di esso.”
Se le cellule staminali immortali potrebbero suonare familiari, è perché c’è un’altra linea famosa di cellule staminali immortali utilizzate nei laboratori di tutto il mondo, conosciuta come HeLa, che è stata prodotta a partire dal tessuto di una donna di nome Henrietta Lacks a sua insaputa.
Si trattava di una donna afro-americana morta di tumore nel 1951 . Durante una biopsia sul corpo di Henrietta Lacks, le furono prelevate alcune cellule tumorali uterine, successivamente commercializzate con il nome HeLa. Tali cellule sono ad oggi una delle più importanti e diffuse scoperte nell’ambito della ricerca medica genetica, grazie ad alcune caratteristiche che le rendono speciali. Le cellule di Henrietta Lacks riproducevano un’intera generazione in sole 24 ore, e per questo sono dette naturalmente ‘immortalizzate‘, possono cioè essere trasmesse in vitro senza morire. Hanno la particolarità di avere 82 cromosomi, molti di più rispetto alle cellule normali. Queste caratteristiche genetiche sono dovute al fatto che l’enzima Telomerasi è stato mutato dal virus del papilloma umano e ciò consente alle cellule di non invecchiare mai.
Se i nuovi globuli rossi prodotti in laboratorio passero le prove cliniche, questi potrebbero rivelarsi altrettanto rivoluzionari come HeLa.
“Gli scienziati hanno lavorato per anni su come fabbricare globuli rossi per offrire un’alternativa al sangue donato per il trattamento dei pazienti”, ricorda in un comunicato stampa Dave Anstee, direttore del National Institute of Health Research Sangue del Regno Unito e Unità di Trapianti di ricerca in prodotti dei globuli rossi, che ha collaborato sulla ricerca.
“I pazienti più potenzialmente beneficiari sono quelli con condizioni complesse, come per i malati di anemia falciforme e la talassemia, che possono richiedere trasfusioni multiple di sangue ben assortite.”
“L’intenzione non è quella di sostituire la donazione di sangue, ma di fornire un trattamento specialistico per specifici gruppi di pazienti”, ha aggiunto.
“Il primo uso terapeutico di un prodotto con coltura di globuli rossi è probabile che lo sarà per i pazienti con gruppi sanguigni rari perché le donazioni di globuli rossi possono per loro rivelarsi difficili da trovare”.
I globuli rossi artificiali hanno ancora bisogno di sottoporsi a test clinici sugli esseri umani prima di poter dire con certezza che sono sicuri ed efficaci.
Ma le prove di sicurezza basate su precedenti metodi di produzione inizieranno entro la fine di quest’anno.
Saremo a guardare i progressi da vicino.
La ricerca è stata pubblicata in Nature Communications .
