BioTech
Los biomateriales sintéticos pueden volverse cruciales en situaciones de traumatismos de emergencia
Securities.io mantiene rigurosos estándares editoriales y podría recibir una compensación por los enlaces revisados. No somos asesores de inversiones registrados y esto no constituye asesoramiento de inversión. Consulte nuestra divulgación de afiliados.
“Curar” el sangrado con plaquetas artificiales
Muchas muertes por lesiones y accidentes están relacionadas con la pérdida de sangre. Si bien no es tan discutido como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares o genéticas, este es un segmento de la medicina que puede beneficiarse de la tecnología más avanzada para salvar vidas.
En el tratamiento actual de emergencia, a menudo se requiere la transfusión de plaquetas, las células responsables de la coagulación, para controlar el sangrado.
La forma en que funcionan las plaquetas es respondiendo a una señal enviada por el cuerpo de una lesión, haciendo que las plaquetas viajen al sitio de la lesión. Una vez llegadas, las plaquetas se agruparán para formar un coágulo que ayudará a detener el sangrado.
Fuente: Byjus
El coágulo en sí se forma por la aglomeración de plaquetas y fibrina, una proteína fibrosa presente en el torrente sanguíneo. Todo el proceso también está mediado por nada menos que 13 factores de coagulación diferentes.
Fuente: Plaquetas
Sin embargo, el problema es que el almacenamiento de las transfusiones de plaquetas es difícil, lo que reduce su utilidad en el ámbito prehospitalario. Entre los temas están “disponibilidad limitada de donantes, difícil portabilidad y almacenamiento, altos riesgos de contaminación bacteriana y vida útil muy corta (~5-7 días).
Las plaquetas siguen siendo la “última frontera” de la transfusión de componentes sanguíneos en el ámbito prehospitalario, y los datos que respaldan mejores resultados con la transfusión temprana de plaquetas en caso de hemorragia masiva respaldan firmemente la justificación de avanzar en la transfusión de plaquetas junto con los glóbulos rojos y el plasma.
Plaquetas artificiales bioinspiradas: pasado, presente y futuro.
El sangrado por una lesión traumática nunca dejará de ser peligroso, sin importar otros avances que hagamos en genética, biología celular u órganos artificiales. Como el sangrado es una de las principales causas de muerte antes de llegar al hospital, se necesita otra solución además de la transfusión de plaquetas.
Si bien se han realizado muchos esfuerzos para mejorar el almacenamiento y la utilidad de las plaquetas naturales, las plaquetas artificiales son otra alternativa.
Aprovechando los avances en nanotecnología, este concepto podría convertirse en realidad antes de lo esperado, gracias a investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de Virginia, la Universidad de Duke y la Universidad Chapman, y sus resultados publicados con el título "Partículas ultrablandas parecidas a plaquetas detienen el sangrado en modelos de traumatismo en roedores y porcinos.
Plaquetas artificiales
En el pasado se han realizado varios esfuerzos para desarrollar sistemas de plaquetas artificiales.
Se ha demostrado que el uso de plaquetas naturales junto con sistemas artificiales resuelve la mayoría de los problemas asociados con las plaquetas naturales. Más prometedor es el uso de nanopartículas artificiales unidas a proteínas o fragmentos de proteínas.
Esto es lo que han hecho los investigadores mencionados anteriormente, creando partículas sintéticas similares a plaquetas (PLP). Fueron diseñados utilizando nanogeles ultrasuaves y altamente deformables acoplados a fragmentos de anticuerpos específicos de fibrina.
El ligando de unión a fibrina fue diseñado para apuntar a los sitios de las heridas y mejorar la formación de coágulos sanguíneos.
Las partículas flexibles de nanogel también pudieron cambiar de forma de forma similar a las plaquetas reales. Esto mejoró la estabilidad del coágulo y contribuyó a la curación.
Gran resultado, buena seguridad
In vitro, el PLP se unió selectivamente a la fibrina y mejoró la formación de coágulos.
En modelos animales (roedores y cerdos), los PLP redujeron la pérdida de sangre sin que se formaran coágulos fuera del objetivo, un punto muy importante, ya que los coágulos de sangre no deseados podrían ser tan mortales como la pérdida de sangre. Incluso podría provocar accidentes cerebrovasculares o ataques cardíacos.
Las pérdidas de sangre se redujeron considerablemente, incluso cuando la sangre fue reemplazada parcialmente por líquidos sin factores de coagulación adecuados (“coagulopatía dilucional”).
El efecto sobre la pérdida de sangre funcionó tanto como medida preventiva como para el tratamiento inmediato después de una lesión.
Igualmente importante en cuanto al perfil de seguridad, los riñones eliminaron eficazmente las PLP, lo que demuestra que el cuerpo puede eliminarlas de forma segura una vez superada la lesión y la pérdida de sangre. Esto podría deberse a la flexibilidad de las nanopartículas del gel.
Potencial de plaquetas artificiales en humanos
Emergencias y traumatología
La coagulación es un mecanismo biológico altamente conservado en todos los mamíferos, por lo que existe una gran probabilidad de que las PLP que analizamos también funcionen en humanos.
La aplicación principal y obvia de esta tecnología es en el tratamiento de emergencias, especialmente en ambulancias y botiquines médicos de primera respuesta.
Las lesiones traumáticas son la principal causa de muerte entre niños y adultos menores de 45 años. Se estima que 31,000 estadounidenses mueren cada año por hemorragias prevenibles., se trata de una crisis de salud masiva que la nanotecnología podría resolver en gran medida. Especialmente si se combina con hacer que los paramédicos transporten sangre de forma sistemática.
Fuente: Noticias de Dallas
Actividades peligrosas y militares
Al mejorar el tratamiento de las lesiones, el ejército estadounidense redujo las tasas de mortalidad de las tropas que sirven en Afganistán en casi un 50% entre 2005 y 2013.
Lo hicieron con la ayuda de un torniquete (que limita el sangrado en las extremidades) y donando sangre de camino al hospital.
Las plaquetas artificiales, que son bastante fáciles de almacenar y transportar, probablemente formarán parte de la mayoría de los botiquines de las bases militares tan pronto como se demuestre que la tecnología es segura para los humanos.
Esta sería una aplicación en la que los PLP serían incluso más vitales que el uso civil, ya que es probable que las lesiones ocurran fuera de un hospital y el suministro de sangre podría ser limitado en caso de una acción de combate intensa.
Hemofilia
No todos los tipos de hemofilia se pueden resolver con PLP, ya que algunos se deben a proteínas de fibrina incorrectas. Sin embargo, esta enfermedad, caracterizada por una mala coagulación, podría resultar en algunos casos mucho menos peligrosa.
Incluso podría tener sentido utilizar PLP de forma preventiva, siempre y cuando se haya demostrado que el uso repetido y a largo plazo de esta tecnología es seguro.
Empresas de sangre y plaquetas
Debido a que las plaquetas artificiales son una tecnología tan nueva, obviamente no hay ninguna empresa que las comercialice todavía. Sin embargo, podemos suponer que las empresas que ya están en el campo de la transfusión de sangre y la producción de plaquetas tendrían la red de distribución y la experiencia para liderar esta revolución sanitaria.
1. CSL Limited (CSL.AX)
CSL es un conglomerado que vende productos biotecnológicos como productos plasmáticos, terapias genéticas y recombinantes.
El segmento de plasma (derivado de la sangre) es CSL Behring. Con Más de 340 centros de recolección de plasma en más de 100 países, la compañía controla 1/3 del mercado de plasma. El segmento es también, con diferencia, el mayor generador de ingresos del grupo CSL.
Fuente: CSL
La empresa también es una empresa farmacéutica y de biotecnología con una amplia cartera de investigación y desarrollo. Se centra principalmente en vacunas, hematología/sangre, respiratoria y cardiovascular. El grupo también añadió recientemente la nefrología (riñones) a sus segmentos terapéuticos.
Fuente: CSL
Gracias a su liderazgo en terapias sanguíneas y recolección de plasma, CSL está bien posicionada para seguir siendo líder del segmento y estar entre los primeros en proporcionar plaquetas artificiales como un elemento adicional al conjunto de herramientas de atención médica de emergencia.
2. Takeda
Takeda Pharmaceutical Company Limited (TAK + 0.64%)
La japonesa Takeda es una compañía farmacéutica diversificada, con presencia en múltiples sectores, incluido el del plasma.
Fuente: Takeda
Takeda tiene 230 instalaciones para recolectar plasma en EE. UU. y Europa, a través de Plasma BioLife servicios. Lo sitúa entre los 3 primeros más grandes organizaciones de plasma en el mundo, con 20 marcas de productos relacionados con este sector y 80 años de actividad.
Takeda también es muy activo en I+D, con 23 productos candidatos en la fase 3 de ensayos clínicos, siendo los dos segmentos más grandes el gastrointestinal y el de inflamación, seguidos de las terapias derivadas del plasma.
Fuente: Takeda
Al igual que CSL, la experiencia de Takeda en plasma debería ayudarle a llevar plaquetas artificiales al mercado.
También es una empresa con una amplia estrategia de alianzas con startups innovadoras, incluso en nanotecnología, por ejemplo.El nanomaterial de BioSurfaces, Nanopartículas de Cour Pharmaceutical Developmento Reactor MicroJet León-nanodrogas.
Por lo tanto, podría aprovechar esa experiencia en nanodiseño y fabricación para crear su propia versión de PLP, ahora que existe la prueba de concepto.
