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Le miracle des substituts sanguins : comment les humains peuvent-ils créer des solutions qui ne nécessitent pas de transfusions sanguines ?
À mesure que l'innovation dans le domaine médical continue de progresser, le développement de substituts sanguins attire de plus en plus l'attention. Cette substance, appelée « sang artificiel » ou « substitut sanguin », vise à simuler une partie des fonctions du sang biologique et à offrir une alternative à la transfusion sanguine. Bien qu’il n’existe pas encore d’alternative largement acceptée au sang transportant l’oxygène, les chercheurs s’efforcent de fournir des solutions sûres et efficaces dans diverses situations, en particulier dans les zones à haut risque de maladies infectieuses.
L'émergence de substituts sanguins peut non seulement éviter le risque de transmission de maladies, mais également faire face à la pénurie de sang.
Revue historique
L'histoire de l'hématologie remonte à 1616, lorsque William Harvey découvrit les principes de base de la circulation sanguine. Des tentatives ultérieures ont été faites pour utiliser la bière, l'urine, le lait et le sang d'animaux non humains comme alternatives. Au début du XXe siècle, avec le développement de la médecine transfusionnelle et l’approfondissement de la compréhension de la composition sanguine et de la sérologie des groupes sanguins, les chercheurs ont commencé à rechercher des alternatives plus sûres aux transfusions sanguines qui ne nécessitaient pas de correspondance des groupes sanguins.
L'épidémie de VIH dans les années 1980 et la crise de la vache folle qui a suivi ont encore accru le besoin de substituts sanguins sûrs. Les investisseurs dans l’industrie biotechnologique ont bon espoir quant au développement de substituts sanguins, motivé par de multiples facteurs, notamment la demande croissante et la baisse des donneurs. Récemment, la DARPA a annoncé le financement d'un certain nombre d'universités et de laboratoires pour mener des recherches sur le sang synthétique, et les futurs essais cliniques devraient commencer entre 2028 et 2030.
Types de substituts sanguins
Actuellement, les chercheurs se concentrent principalement sur deux types de substituts sanguins : les transporteurs d'oxygène à base d'hémoglobine (HBOC) et les émulsions perfluorocarbonées. Ces alternatives sont conçues pour fournir des capacités alternatives de transport d’oxygène dans les situations d’urgence afin de répondre aux besoins de transfusions sanguines.
Les produits à base d'hémoglobine sont actuellement confrontés à plusieurs défis, notamment en matière de sécurité, d'efficacité et d'effets secondaires potentiels.
Le potentiel des perfluorocarbures
Les perfluorocarbures sont insolubles dans l'eau, ils doivent donc être transformés en émulsions, auxquelles sont ajoutés des antibiotiques, des vitamines, des nutriments et d'autres composants pendant leur utilisation. Ces particules de perfluorocarbone sont capables de transporter de plus grandes quantités d’oxygène et ont un diamètre plus petit qui peut traverser de minuscules capillaires, aidant ainsi les tissus endommagés à obtenir de l’oxygène. Cependant, ces produits sont toujours confrontés à des défis d'utilisation clinique, et la FDA a retiré son approbation du Fluosol en 1994 en raison de ses complications de stockage et d'utilisation et des risques associés à des complications telles que l'œdème pulmonaire.
Le défi de l'hémoglobine
En revanche, les transporteurs d'oxygène à base d'hémoglobine (HBOC) ont rencontré davantage de problèmes au cours de leur développement. Ces produits doivent surmonter la toxicité de l'hémoglobine elle-même, car l'affinité pour l'oxygène de l'hémoglobine libre est trop élevée, ce qui la rend incapable de fournir efficacement de l'oxygène aux tissus. En outre, certains produits HBOC testés dans le cadre d'essais cliniques ont connu des échecs à des degrés divers, ce qui a amené les sociétés liées à déclarer faillite ou à abandonner le développement de produits.
En 2009, la FDA a rejeté le produit HBOC de Northfield Laboratories, ce qui a finalement conduit à la faillite de l'entreprise.
L'avenir des cellules souches
Ces dernières années, les scientifiques ont commencé à utiliser des cellules souches pour produire du sang pouvant être transfusé. Cette technologie peut réduire considérablement le coût de la production unitaire de sang et fournir des substituts à différents groupes sanguins. Ces cellules souches extraites du sang du cordon ombilical peuvent produire avec succès des globules rouges ayant des fonctions normales après une série de cultures et de traitements biochimiques, ce qui présente un grand potentiel.
Bien que le développement de substituts sanguins soit actuellement confronté à de nombreux défis, les efforts des scientifiques apportent de l'espoir pour l'avenir des traitements médicaux. La recherche sur les substituts sanguins ne constitue pas seulement une avancée scientifique, elle peut également sauver d’innombrables vies en temps de guerre, de catastrophe et de taux élevés de maladies infectieuses. Par conséquent, le développement réussi de substituts sanguins universellement disponibles à l’avenir aura un impact profond sur la communauté médicale. Sommes-nous prêts pour ce changement révolutionnaire ?
