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23 de septiembre de 2013

Landsteiner y las transfusiones sanguíneas

Durante la elaboración de este artículo, me di cuenta de que me estaba quedando algo más denso de lo que pretendía en un principio. Así que borré todo y volví a empezar, procurando hacerlo algo más simple. Por ello, desde un principio aviso que hay algunas expresiones, datos, etc. que quizás no sean totalmente correctos. Un artículo en el que cada detalle está matizado habría sido el doble de largo y desde luego, mucho más denso. Gracias.




Un grupo de cinco cazadores primitivos divisan una cabra que está, inadvertida, rumiando en un peñón. Se acercan por arriba haciendo el mínimo ruido posible, con el objetivo de sorprender al animal y que éste, en su huida, se despeñe cuesta abajo y quede vulnerable. De repente, algo sale mal. Unas cuantas piedras se desprenden pendiente abajo, alertando al animal. Uno de los cazadores resbala, y cae por la pendiente rocosa hasta llegar abajo. Los demás le siguen y encuentran que, aunque sigue vivo y consciente, su pierna está sangrando.
Los cazadores no entienden qué pasa. Saben que cada vez que alguien empieza a perder mucho de ese fluido rojo y tibio, suele marearse, y a veces dormir para no despertar nunca. Parece natural pensar que, quizás si se repone ese líquido, el malogrado cazador volverá a estar tan saludable y vigoroso como siempre. Pero, ¿de dónde sacar ese líquido? Parece que los animales también lo tienen, así que quizás se pueda aprovechar la sangre de algún venado. Sin embargo, aún habría otro problema: ¿cómo podría llevarse esa sangre hasta el interior del cuerpo del cazador?


Desde luego, hemos aprendido un par de cosas sobre la sangre desde que dejamos de ir a cazar en manadas. Ahora sabemos qué tipo de sangre y qué componentes podemos usar en cada situación, y además sabemos cómo insertarla en el cuerpo de forma que este la acepte, de la forma más higiénica y eficiente posible. Pero, ¿cómo pasamos de no saber nada a poder almacenar bolsas de plasma perfectamente identificadas en cámaras frigoríficas?
El primer intento de transfusión registrado de la historia fue el del humanista y abogado italiano Stefano Infessura. Tres meses antes de que Cristóbal Colón llegase a costas americanas, el papa Inocencio VIII cayó en coma. El ya mencionado Stefano reunió a tres niños de diez años, a los cuales sacó sangre. Cuando digo que sacó sangre, quiero decir que les sacó mucha sangre. Este abogado metido a quiropráctico no sabía gran cosa acerca del sistema circulatorio, así que la transfusión se realizó vía oral. Lógicamente, el papa -que había tenido que beber la sangre de los tres niños, según se cuenta- falleció al poco, al igual que los tres pequeños donantes.
El desconocimiento de Stefano no era fortuito. Sí que había algún que otro tratado acerca de la circulación sanguínea, pero ningún científico europeo tenía acceso a este con bastante seguridad. Esto se debe a que dicho documento se hallaba a casi tres mil kilómetros de Stefano, en Damasco. Su autor, el médico árabe Ibn Nafis, había fallecido unos 150 años antes de que Stefano naciera, y además (por si no lo había dicho ya) era árabe. Los conocimientos adquiridos por los árabes habían permanecido fuera del alcance de los intelectuales europeos, así que tuvo que pasar mucho tiempo hasta que en Europa se tuvo conocimiento de las investigaciones de Ibn Nafis. Este médico sirio había investigado lo que a día de hoy conocemos como circulación pulmonar, que no es más que el proceso por el que la sangre va desde los pulmones al corazón, distribuyendo el oxígeno, y hace el camino de vuelta. A la izquierda podemos observar una de las ilustraciones de sus tratados. 

No hubo grandes avances hasta un tiempo después. Nos trasladaremos a la España del siglo XVI. El teólogo y científico Miguel Servet había estudiado, seguramente sin conocimiento de los trabajos de Ibn Nafis, la circulación pulmonar. Publicó sus estudios en un libro de teología llamado Christianismi Restitutio. Además de no cobrar mucha fama, fue acusado de herejía por su opinión poco ortodoxa acerca de ciertos asuntos religiosos. Como otras tantas veces en la historia de la ciencia, el mundo no estaba listo para un nuevo descubrimiento, y los conocimientos pasaron inadvertidos durante casi un siglo más.

En 1628, el anatomista inglés William Harvey había publicado un libro, Un estudio anatómico sobre los movimientos del corazón y la sangre de los animales, en el que exponía una teoría que revolucionaría totalmente el mundo de la antomía. Según Harvey, el corazón es una bomba que hace circular la sangre por todo el cuerpo, a través de las venas y arterias. Dicha teoría fue finalmente aceptada por la comunidad científica. Con cada nueva observación, la teoría de Harvey no hacía más que ganar validez.
El interrogante básico (cómo se comporta la sangre dentro del cuerpo) empezó a tener una explicación, cada vez más clara. Parecía claro que podría localizarse algún conducto en el que introducir sangre en caso de necesidad. Dicho y hecho: los médicos y sanadores del siglo XVII empezaron a experimentar. En principio no parecía haber diferencias entre las sangres de diferentes especies: la sangre de un perro parecía tan roja y tan viscosa como la de cualquier humano. Así, en 1667, el médico francés Jean-Baptiste Denys escribió lo siguiente de un paciente de sífilis que murió tras su tercera transfusión de sangre de perro:
Estaba en el proceso exitoso de recibir la transfusión [...] pero algunos minutos después su brazo se calentó, su pulso aceleró, el sudor brotó sobre su frente, se quejaba de fuertes dolores en los riñones y en el estómago, su orina era oscura, negra de hecho [...] luego murió [...]
En esa época no había agujas finas y estériles como las de ahora, así que el doctor Denys solía usar plumas de aves a modo de agujas, además de sangre de oveja y perro. Sin embargo, esto suponía un avance: un enfermo había conseguido alargar su vida recibiendo sangre ajena.
Ahora entra en juego el científico que da nombre a esta entrada. Antes de hablar de sus descubrimientos, presentemos brevemente a este científico. Karl Landsteiner era hijo de un afamado periodista vienés, Leopold Landsteiner, que murió cuando el joven Karl contaba sólo con seis años. Esto condujo a que Karl, aún siendo niño, fortaleciese los vínculos que tenía con su madre, que fue su único apoyo durante su infancia. El nombre de esta señora era Fanny, de apellido de soltera Hess. Al ser judía, se vio perseguida mientras vivió en Austria con su hijo, al que no le permitieron estudiar en universidades alemanas. Le ofrecieron ser bautizado bajo el cristianismo, cosa que Karl rechazó. Estudió Medicina en la universidad de Viena. Mientras estudiaba, publicó un ensayo que relacionaba la dieta con la composición de la sangre. Tras doctorarse, viajó a Alemania para estudiar química con el futuro premio Nobel de Química Hermann Fischer. Y ya en el año 1900 realizó un descubrimiento que resultaría enormemente fructífero después: cuando la sangre de dos personas se mezclaba, sucedía que a veces se coagulaba.

Tras una serie de investigaciones, Landsteiner descubrió lo que a día de hoy se conoce como sistema ABO, en 1901. Seguramente hayas escuchado alguna vez a alguien decir que su grupo sanguíneo es A+, B-, O+ o algo por el estilo. El origen de esa clasificación (que como ahora veremos es utilísima) tiene su origen en este médico austríaco.


Antes debemos darle un repaso a la composición de la sangre. Nuestra sangre está formada mayoritariamente (en un 78%) por una sustancia amarillenta y transparente, el plasma. En el plasma hay disueltos numerosos nutrientes (carbohidratos, vitaminas, grasa), gases (nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono), materia de desecho (ácido úrico, sales), hormonas, y una lista interminable de sustancias. También hay flotando una serie de células, que podemos dividir en tres grupos: glóbulos rojos, glóbulos blancos, y plaquetas. Las plaquetas son las que hacen que la sangre se coagule, para cerrar heridas, por ejemplo. Los glóbulos blancos (hay varios tipos diferentes) se encargan de mantener limpio de intrusos nuestro organismo. Y los glóbulos rojos, que son los que confieren a la sangre su color característico, llevan oxígeno desde los pulmones a los tejidos, para posteriormente llevar el dióxido de carbono de los tejidos a los pulmones, cerrando así el ciclo. A la izquierda podemos ver un tubo de sangre que ha sido centrifugada. La capa amarilla es el plasma, la roja oscura son los glóbulos rojos, y esa pequeña franja marrón entre ambas, las plaquetas y los leucocitos.

Lo que Landsteiner descubrió es que los glóbulos rojos tienen una serie de sustancias en su superficie llamadas antígenos. Hay dos tipos diferentes de antígenos: A y B.

Estas sustancias funcionan como tarjetas de identificación. Si tú produces glóbulos rojos con antígenos A, tu organismo funcionará correctamente siempre y cuando todos tus glóbulos rojos sean del tipo A. Si por cualquier motivo apareciesen en tu organismo glóbulos rojos cuyos antígenos son del tipo B, tu cuerpo intentaría destruirlos. Básicamente, cualquier organismo intenta destruir antígenos diferentes a los que él produce. Del mismo modo, una persona con sangre del tipo B no aceptará glóbulos del tipo A, ya que su cuerpo reaccionaría violentamente.

Pero eso no es todo. Resulta que, además, hay dos casos especiales. Hay gente cuyos glóbulos no producen ninguna de estas sustancias, ni A, ni B. Decimos entonces que el grupo sanguíneo de esa persona es O (letra O, aunque hay quien usa el número cero). Una persona con grupo O no producirá ningún antígeno, y por tanto reaccionará negativamente al recibir cualquiera de los dos. Por otro lado, hay personas que, no contentas con un un antígeno, tienen los dos: producen antígenos A y antígenos B.

En resumen: los posibles grupos sanguíneos que tenemos son A, B, AB y O. Podemos empezar a sacar conclusiones. Sabemos que tanto A como B están en igualdad de condiciones. También sabemos que, de entrada, la gente con grupo O estará desfavorecida, pues la presencia de cualquier antígeno les hará empeorar. Y en el lado contrario, la gente con grupo AB se verá beneficiada, pues su organismo reconoce ambos antígenos y no reaccionará desfavorablemente.


Pero, ¿qué es ese signo que se suele añadir tras la letra?

Landsteiner descubrió más tarde algo que haría el sistema ligeramente más complejo. Mientras investigaba con macacos Rhesus, descubrió que hay una proteína que también entra en juego, y que se encuentra en la superficie de los glóbulos rojos. De nuevo, nos podemos encontrar con dos casos diferentes: puede ser que una persona produzca esa proteína (en cuyo caso diremos que tiene un factor Rh positivo) o que no lo haga (y entonces, tendrá un factor Rh negativo). Las letras Rh vienen del nombre científico de los monos con los que Landsteiner estaba trabajando cuando hizo el descubrimiento. Ahora nos encontramos con la siguiente situación. Hay gente que produce determinada proteína, y por tanto, su cuerpo la reconoce. Esa gente podrá recibir sangre con esa proteína o sin ella. Sin embargo, la gente que no la produce de forma innata, no tendrá capacidad para reconocer esa proteína en una transfusión, así que su organismo reaccionará en caso de recibirla. Suena bastante complicado, así que, para no tener que estar pensando en los pros y los contras de cada transfusión, los científicos elaboraron una tabla en cuanto se hizo el descubrimiento:


Vamos a intentar desmigar un caso en particular para entender de qué va todo esto. Yo, por ejemplo, soy AB-. Esto quiere decir que:

  • Mis glóbulos rojos tienen antígenos A, y antígenos B.
  • No produzco determinada proteína, así que mi factor Rh es negativo

Dicho esto vamos a averiguar a quién puedo darle mi sangre. De entrada, no puedo donar a nadie que sea A, ni que sea B. Ambos se sentirían mal al recibir los dos antígenos. Tampoco puedo donar a alguien que sea O, pues su cuerpo tendría que enfrentarse a dos sustancias desconocidas y acabaría mal. Así que sólo podría donarle a otros AB. Ahora entra en juego el factor Rh. Yo no produzco la proteína, así que podría donar a alguien que sí la produjese sin que pasase nada raro. También podría donar a alguien que no. En resumen, puedo donar a gente con grupo sanguíneo AB+ o AB-.

Ahora averigüemos quién me puede donar a mí. Como tengo antígenos A y B, no tendría problema en aceptar sangre de grupo sanguíneo A, B, o AB. Tampoco O, pues recordemos, el grupo O es el que no produce ninguna. Las cosas pintan bien: puedo recibir, de momento, de todo el mundo. Si consideramos el factor Rh, las cosas empeoran bastante. Como no produzco determinada proteína, si alguien que sí la produce me donase sangre, mi cuerpo reaccionaría mal. Así que sólo puedo recibir sangre de gente que no la produzca. En resumen, puedo recibir sangre de cualquiera, siempre que tenga un factor Rh negativo: A-, B-, AB- y O-.

Hay dos casos que podríamos llamar destacables. La gente que es AB+ puede recibir sangre de cualquiera: son receptores universales. Por otro lado, la gente cuyo grupo es O- puede donar a todo el mundo: son donantes universales. Por este motivo, los O- son tan apreciados en las clínicas de donación de sangre.

Ni que decir tiene que al señor Landsteiner le dieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, en el año 1930. Dejó tras de sí un cuerpo de conocimientos de inestimable valor, habiendo salvado también un número incalculable de vidas.



Nuestro protagonista, además de estudiar los grupos sanguíneos, también descubrió el poliovirus (el agente causante de la poliomielitis). Vivió una temporada en los Países Bajos, y consiguió la nacionalidad estadounidense en 1929. Posteriormente, se dedicó a investigar en Nueva York. El día 22 de junio de 1943 sufrió un ataque al corazón, que hizo necesario su ingreso en el hospital en el que tanto había hecho por la ciencia. Murió dos días después, el 24 de junio de 1943. Siempre fue una persona enérgica, e hizo observaciones en numerosos campos del conocimiento. También era de carácter pesimista, y prefería la soledad a la compañía. Murió, según se cuenta, "pipeta en mano", entregado a su trabajo hasta donde sus fuerzas le dejaron. Hasta el año 2002, los austriacos los recordaban cada vez que tenían en sus manos un billete de mil chelines, en el cual aparecía trabajando en su laboratorio. Sin duda se podría decir mucho más de la vida de este hombre, pero bastante larga me está quedando ya la entrada. Si queréis seguir leyendo, podéis visitar los enlaces de la bibliografía para aprender más sobre su vida y sus descubrimientos.

Ya va siendo hora de acabar.

Desde que ese cazador se despeñase por una ladera rocosa, hemos aprendido, como dije al principio, un par de cosas sobre el tema. A día de hoy sabemos quién puede donar sangre a quién. Tenemos técnicas para extraer, conservar, almacenar, separar e inyectar sangre, suero, plasma, plaquetas, y prácticamente cualquier cosa. Y lo más importante, tenemos vastos sistemas de donaciones, a los que la gente acude en masa a regalar, de la forma más altruista posible, lo más personal que tiene: su sangre.

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