Avec les progrès rapides de la technologie médicale aujourd'hui, la recherche sur le sang artificiel a toujours été l'un des points chauds dans le domaine de la biomédecine. Qu'il s'agisse de surmonter la pénurie de sang ou de rechercher la commodité et la sécurité, les scientifiques continuent d'explorer la possibilité de remplacer le sang naturel. Cependant, la question de savoir pourquoi un remplacement complet n’a pas été réalisé jusqu’à présent mérite réflexion.
Dès 1616, après que William Harvey ait découvert le système de circulation sanguine, les humains ont commencé à explorer divers liquides comme substituts du sang, y compris même l'alcool et l'urine. Au début du XXe siècle, le développement de la médecine transfusionnelle moderne a permis aux humains de commencer à comprendre les groupes sanguins et la physiologie du sang. Surtout dans les situations de catastrophe telles que la Seconde Guerre mondiale, la demande de substituts sanguins était encore plus urgente.
En fait, l'émergence de maladies infectieuses telles que le VIH et la maladie de la vache folle a stimulé la recherche sur des substituts sanguins sûrs.
Actuellement, la recherche sur le sang artificiel est principalement divisée en deux catégories : les substituts sanguins à base d'hème et les émulsions perfluorocarbonées (PFC). Bien que ces substances soient proches du sang naturel dans certaines fonctions, elles ne peuvent toujours pas le remplacer complètement, comme par exemple le manque de capacité de transport de l'oxygène à long terme. Par exemple, bien que les perfluorocarbures soient efficaces pour transporter l’oxygène, leurs procédures de fabrication complexes et leurs exigences de stockage sont devenues un défi majeur.
Parmi les nombreux transporteurs d'oxygène, les substituts sanguins à base d'hème (HBOC) sont confrontés à des défis particulièrement difficiles. L’hème libre non modifié est inefficace pour fournir de l’oxygène aux tissus en raison de sa forte affinité, et le risque de lésions rénales rend plus difficile sa constitution en alternative viable. Bien qu’il existe de nombreuses méthodes d’ingénierie ou d’amélioration chimique, les limites de l’usage médical n’ont jamais été dépassées.
La technologie des cellules souches offre une nouvelle façon de penser. En induisant et en cultivant des cellules souches hématopoïétiques, les scientifiques espèrent produire des globules rouges matures en laboratoire, et la durée de vie de ces cellules est proche de celle de l’hème naturel. Cependant, cette méthode est encore en phase de développement et de nombreux défis techniques doivent être surmontés avant de pouvoir être appliquée cliniquement à grande échelle.
Le développement de cellules souches contribuera non seulement à résoudre les problèmes d'approvisionnement en sang, mais permettra également de fournir rapidement le sang nécessaire dans les situations médicales d'urgence.
La demande du marché en sang artificiel augmente également avec le vieillissement de la population et la croissance des besoins médicaux. Bien que certains produits soient déjà entrés sur le marché, comme Hemopure, qui a obtenu une licence en Afrique du Sud, le chemin de commercialisation de ce sang artificiel reste globalement semé d’embûches. Par rapport à la chaîne d’approvisionnement naturelle en sang, la sécurité et l’efficacité du sang artificiel doivent encore être confirmées.
Dans les futures recherches et explorations scientifiques, comment surmonter les limites de la technologie actuelle et trouver des alternatives au sang artificiel plus sûres et plus efficaces constituera un défi et une opportunité majeurs pour la communauté de la recherche scientifique. Pourrait-on trouver une voie plus claire qui nous permettrait d’utiliser avec succès le sang artificiel pour sauver des vies sans compter sur le sang naturel ?