Non ha gruppo sanguigno e può aspettare anni su uno scaffale, pronto a salvare una vita in qualunque momento. È il sangue artificiale, su cui stanno lavorando diversi gruppi di ricerca: una promessa che alimenta speranze, ma la donazione resta fondamentale
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C'è qualcosa di quasi fantascientifico nell'idea di un sangue che non conosce gruppi sanguigni, che non ha bisogno di essere refrigerato, che può aspettare anni su uno scaffale pronto a salvare una vita in qualunque momento. È la promessa, ancora acerba ma concreta, del sangue artificiale: non più un dono che dipende dalla disponibilità di una persona compatibile, ma un prodotto stabile, sicuro, sempre pronto all'uso.
Un'alternativa universale priva del rischio di trasmettere infezioni, pronta per l'uso immediato in emergenza, in guerra, in aree remote o durante i disastri, avrebbe un impatto enorme sulla medicina d'urgenza. E per i pazienti che dipendono da trasfusioni frequenti o che hanno gruppi sanguigni rarissimi, un sangue coltivato in laboratorio e capace di durare più a lungo in circolo potrebbe significare, semplicemente, meno trasfusioni e meno rischi. Siamo ancora lontani dal giorno in cui la donazione umana e volontaria potrà essere soppiantata da un'alternativa di laboratorio, ma la strada verso quell'obiettivo è tracciata da decenni, e nel 2025 ha compiuto un passo importante.
Dal Giappone, una soluzione per le emergenze
Dopo anni di sperimentazione sui modelli animali, un'università giapponese ha avviato un trial clinico per testare un sistema basato su un'alternativa di laboratorio alle trasfusioni di sangue, pensata in primo luogo per le situazioni di emergenza. L’idea è quella di lavorare sull’emoglobina racchiusa in minuscole vescicole lipidiche – le cosiddette vescicole di emoglobina, o HbV – che imitano il comportamento dei globuli rossi naturali. I suoi vantaggi rispetto agli emoderivati provenienti da donatori sono molteplici.
Innanzitutto, l'HbV è indipendente dal gruppo sanguigno: elimina quindi la necessità di verificare la compatibilità e consente una somministrazione universale.
Essendo prodotta a partire da una soluzione di emoglobina umana purificata, elimina il rischio di trasmissione virale legato al donatore.
La sua stabilità a lungo termine a temperatura ambiente, fino a due anni, permette una conservazione flessibile e un utilizzo rapido anche in contesti di emergenza o con risorse limitate.
L'elevata capacità di trasporto dell'ossigeno, resa possibile dall'incapsulamento dell'emoglobina concentrata, favorisce un'efficace ossigenazione dei tessuti, e i suoi componenti sono progettati per essere metabolizzati ed eliminati in sicurezza dall'organismo, senza rischio di accumulo biologico.
Il prodotto testato in Giappone, sviluppato dalla Nara Medical University e per questo chiamato NMU-HbV, contiene emoglobina umana purificata incapsulata in liposomi. Un precedente studio aveva già esaminato dosi fino a 100 mL in 11 volontari sani; l'attuale fase della sperimentazione punta a valutarne sicurezza e farmacocinetica (come il prodotto viene metabolizzato dall’organismo) in adulti sani con dosaggi via via più elevati.
Uno degli aspetti più promettenti riguarda proprio la conservazione. Il sangue donato deve essere tenuto costantemente refrigerato e può essere utilizzato per circa 42 giorni. Il nuovo sangue artificiale, invece, resta stabile fino a due anni a temperatura ambiente, e può arrivare a una durata di circa cinque anni se conservato in frigorifero.
Al momento tuttavia la sperimentazione giapponese, descritta sul BMJ, coinvolge un numero molto ristretto di partecipanti: appena 16 volontari sani, suddivisi in quattro coorti. Le dosi previste sono di 100 millilitri per le coorti 1 e 2, 200 mL per la coorte 3 e 400 millilitri per la coorte 4, con una velocità di infusione che aumenta gradualmente fino a un massimo di 5,0 millilitri al minuto.
Ci lavoriamo da decenni
La ricerca giapponese sull'emoglobina incapsulata si inserisce in un filone di studi noto da decenni: quello dei cosiddetti HBOCs (Hemoglobin-Based Oxygen Carriers), sostituti artificiali e temporanei del sangue, progettati per trasportare l'ossigeno dai polmoni ai tessuti utilizzando emoglobina modificata. Questi prodotti, sui quali diverse aziende private si sono buttate a capofitto, sono stati studiati per quasi un secolo come possibili trasportatori sintetici di ossigeno. Nonostante decenni di ricerca, però, la FDA statunitense non ha ancora approvato l'uso degli HBOCs, soprattutto per ragioni di sicurezza. Gli HBOCs si possono classificare in base alle modifiche chimiche usate per renderli utilizzabili, che danno origine a emoglobina reticolata, polimerizzata, coniugata, incapsulata o naturalmente polimerizzata.
La prima generazione, basata su emoglobine reticolate, presentava alti tassi di riduzione dell'ossido nitrico, con conseguente vasocostrizione; negli studi clinici si sono osservati alti tassi di mortalità nei pazienti traumatizzati, ipertensione e tossicità cardiaca. Nella seconda generazione, un prodotto come PolyHeme è stato associato a tassi di mortalità più elevati ed eventi avversi gravi, tanto da essere abbandonato. La terza generazione, quella delle emoglobine coniugate, ha mostrato caratteristiche tali da non permettere di superare la fase 3 degli studi clinici.
Le generazioni più recenti di HBOCs, come quella del gruppo giapponese, puntano invece sull'incapsulamento. Tra queste ci sono nanoparticelle contenenti emoglobina con affinità per l'ossigeno sensibile al pH. Il prodotto forse più noto è ErythroMer (della società KaloCyte), che imita i globuli rossi per dimensione e comportamento, e si basa su una tecnica di incapsulamento diversa rispetto a quella del team giapponese. Tuttavia a oggi sono stati condotti solo studi su modelli animali.
Un'altra strada è quella delle emoglobine naturalmente polimerizzate, come HEMO2life (della società Hemarina), ricavata dall'emoglobina extracellulare di un verme marino: questo prodotto ha già dimostrato efficacia nella conservazione degli organi ed è approvato in Europa per la perfusione dei reni da trapianto. Inoltre, non sono stati riportati effetti collaterali vasoattivi, anche se servono ulteriori studi sull'uomo per stabilirne la sicurezza per uso endovenoso.
Un altro approccio: la medicina rigenerativa
Accanto alla via chimica degli HBOCs, esiste un secondo approccio, che punta a produrre sangue artificiale a partire da cellule staminali. I ricercatori dell'NHS Blood and Transplant , insieme a un gruppo di università britanniche tra cui Bristol e Cambridge, stanno cercando di capire se i globuli rossi coltivati in laboratorio possano durare più a lungo nel corpo umano rispetto a quelli donati. Se questa ipotesi venisse confermata, si aprirebbe una prospettiva promettente per i pazienti che hanno bisogno di trasfusioni frequenti o che hanno gruppi sanguigni estremamente rari.
Il trial RESTORE a Cambridge trasfonde in volontari umani globuli rossi coltivati in laboratorio a partire da cellule staminali ematopoietiche prelevate da sangue donato. RESTORE è il primo studio al mondo a trasfondere globuli rossi coltivati in laboratorio da una persona a un'altra. Si tratta di uno studio randomizzato e controllato su persone sane dove ogni volontario o volontaria riceve, in ordine casuale, sia globuli rossi coltivati in laboratorio sia globuli rossi standard, provenienti dallo stesso donatore, per verificarne sicurezza e durata in circolo.
Il problema, in questo caso, è la scala. La produzione di globuli rossi artificiali per via rigenerativa è oggi estremamente costosa, lunga e complessa: una singola sacca può richiedere settimane di lavorazione, con processi ad alta tecnologia difficilmente replicabili al di fuori di laboratori avanzati. Per questo motivo, almeno nel prossimo futuro, il sangue artificiale non è destinato a sostituire quello donato, ma piuttosto ad affiancarlo nelle situazioni in cui la donazione tradizionale non basta o non arriva in tempo.
Un problema a monte: sempre meno donatori
Ed è qui che il cerchio si chiude: mentre la scienza lavora su queste soluzioni acerbe e costosissime, il bisogno più urgente resta lo stesso di sempre, e la sua soluzione più efficace è già nelle nostre mani. In Italia, dove il sistema si regge solo sulla generosità volontaria e non remunerata, ogni donazione in meno pesa. I pazienti trasfusi nel 2025 sono stati circa 638 mila, in leggerissimo calo rispetto ai 640 mila dell’anno precedente e si contavano circa 1,66 milioni di donatori, per un totale di circa 3 milioni di donazioni annue e un'incidenza sulla popolazione di circa 7,5 donazioni ogni cento abitanti.
Non è abbastanza. La raccolta attuale fa sì che il nostro Paese sia sostanzialmente autosufficiente per quanto riguarda la richiesta di sangue intero, ma non lo è ancora del tutto per i plasmaderivati, tanto che a inizio settembre 2026 il Centro Nazionale Sangue ha diffuso una nota sulla carenza di sangue, in particolare del gruppo 0+.
Secondo le indicazioni dell’Istituto Superiore di Sanità, il fabbisogno annuo di sangue intero per il nostro Paese sarebbe di 2.500.000 unità di sangue, dove per unità si intende la quantità standard di sangue intero prelevata da un donatore durante una singola seduta (circa 450 millilitri); mentre quello del plasma di 950.000 chili. In rapporto alla popolazione, significa circa 40 unità di sangue e 18 chilogrammi di plasma ogni mille abitanti all’anno. Il plasma viene inviato a industrie specializzate, che lo lavorano per produrre farmaci derivati dal sangue.
Il sangue artificiale, quando arriverà su larga scala, sarà una rete di sicurezza preziosa. Ma nell'attesa, che potrebbe durare decenni, resta una domanda semplice, e tutt'altro che scontata: perché il presente continua a dipendere da così poche persone disposte a donare il sangue?
Giornalista scientifica e data-journalist, si occupa di salute, epidemiologia, disuguaglianze sociali e gender gap.
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