Consiguen por primera vez fabricar glóbulos rojos en laboratorio

Un equipo francés de biotecnólogos ha conseguido por primera vez cantidades casi ilimitadas de glóbulos rojos humanos maduros y funcionales a partir de células madre de adultos o de sangre de cordón umbilical. La proeza, publicada en la sección de biotecnología de la revista Nature, ha permitido obtener de una única célula madre dos millones de glóbulos rojos.

Asimismo, los investigadores han conseguido reproducir los micro entornos que permiten a las células madre de la sangre transformarse por etapas sucesivas en células que pueden ser inyectadas. Las aplicaciones de este invento serán considerables, tanto en el dominio de la investigación fundamental como en el de la transfusión sanguínea, terapias genéticas e incluso para el tratamiento del paludismo.

Al identificar con precisión la naturaleza exacta de la señal que en el microentorno reconstituido desencadena el fenómeno de la enucleación del glóbulo rojo, los investigadores han conseguido las claves necesarias para la producción industrial de los glóbulos rojos, si bien el procedimiento todavía necesita mayores desarrollos.

Microentornos artificiales

Todos los tratamientos de este tipo necesitan miles de células. En tres años esta técnica podría estar ya industrializada, permitiendo las auto-transfusiones sin riesgo, así como asegurando los recursos sanguíneos de los centros de transfusión. Los primeros ensayos con humanos podrían tener lugar en dos o tres años.

Ha sido la reproducción en laboratorio de un micro-entorno similar al que las células tienen en la médula ósea, el que ha permitido que las llamadas células “CD 34” produzcan glóbulos rojos maduros, esto es, sin núcleo.

Para obtener este resultado revolucionario, los investigadores, especializados en hematología, seleccionaron y situaron las células madre de la sangre presentes en la médula ósea y bautizadas como «CD 34 », que son células que están perfectamente identificadas y que ya se usan para hacer transplantes de médula. Estas células se encuentran también en la sangre de los cordones umbilicales.

Los hematólogos han conseguido inducir la proliferación de estas células en una cantidad importante, así como « forzarlas » a diferenciarse hacia una forma particular de células sanguíneas: los glóbulos rojos, a partir de una célula, la « CD 34 ». De ella se pueden obtener entre cien mil y dos millones de glóbulos rojos.

Maduración celular

Es una cantidad significativa pero, hasta ahora, los investigadores no han conseguido una gran proliferación de glóbulos rojos de los llamados “funcionales”. Los glóbulos rojos son las únicas células del organismo que expulsan su núcleo para terminar su maduración. Sólo con la puesta a punto de un sistema que reproduce in vitro el entorno de la médula ósea, los investigadores han conseguido que la expulsión de dicho núcleo sea realizada por las células obtenidas.

Producir grandes cantidades de glóbulos rojos maduros, es decir sin núcleo, es hoy por hoy factible conceptualmente, lo que implica un importante resultado teniendo en cuenta que en una transfusión se necesita una media de 2.000 billones de glóbulos rojos.

Para que, por lo tanto, las células creadas in vitro resulten eficaces, se debe producir una cantidad de ese orden. Una vez que el concepto está demostrado, los especialistas aseguran que la industrialización de esta técnica podría tardar unos tres años.

Aumento de recursos

Esto significaría que la producción de glóbulos rojos para pacientes que necesiten transfusiones de sangre se obtendría de los propios pacientes : los médicos cogerían sus células « CD 34 » y fabricarían glóbulos rojos in vitro a partir de ellas, de tal forma que los pacientes recibirían siempre una transfusión que sería inmunológicamente compatible con ellos, lo que evitaría los clásicos problemas derivados de las transfusiones. Asimismo, los centros de transfusiones podrían aumentar sus recursos en caso de necesidad.

La investigación ha sido realizada por el Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica (INSERM) del hospital Saint-Antoine de París, en colaboración con el INSERM del hospital Henri Mondor de Créteil y el INSERM del hospital de Bicêtre, en Le Kremlin-Bicêtre; así como con el Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire de Fontenay-aux-Roses; y el Service d’Hématologie Biologique del hospital Armand Trousseau de Paris.