Το 1881, ο ιατρός Γουίλιαμ Χάλστεντ έσπευσε να βοηθήσει την αδερφή του Μίννι, η οποία αιμορραγούσε μετά τον τοκετό. Τοποθέτησε γρήγορα μια βελόνα στο χέρι του, έκανε ανάληψη του αίματος του και το μετάγγισε σε αυτήν. Μετά από λίγα αβέβαια λεπτά, αυτή άρχισε να επανέρχεται.
In 1881, doctor William Halsted rushed to help his sister Minnie, who was hemorrhaging after childbirth. He quickly inserted a needle into his arm, withdrew his own blood, and transferred it to her. After a few uncertain minutes, she began to recover.
Ο Χάλστεντ δεν ήξερε πόσο τυχεροί στάθηκαν. Η μετάγγιση λειτούργησε μόνο επειδή αυτός και η αδερφή του έτυχε να έχουν την ίδια ομάδα αίματος - κάτι που δεν είναι εγγυημένο ούτε μεταξύ στενών συγγενών.
Halsted didn’t know how lucky they’d gotten. His transfusion only worked because he and his sister happened to have the same blood type— something that isn’t guaranteed, even among close relatives.
Οι ομάδες αίματος δεν είχαν ανακαλυφθεί την εποχή του Χάλστεντ, αν και οι άνθρωποι πειραματίζονταν με μεταγγίσεις για αιώνες - κυρίως άνευ επιτυχίας. Το 1667, ένας Γάλλος φυσικός ονόματι Ζαν-Μπαπτίστ Ντενί ήταν ο πρώτος που δοκίμασε την τεχνική σε άνθρωπο. Ο Ντενί μετάγγισε αίμα προβάτου στον Αντουάν Μορουά, έναν άνθρωπο που πιθανόν να έπασχε από ψύχωση, με την ελπίδα ότι αυτό θα ελάττωνε τα συμπτώματά του. Έπειτα, ο Μορουά είχε καλή διάθεση. Αλλά μετά από μια δεύτερη μετάγγιση ανέβασε πυρετό, είχε έντονο πόνο στη μέση του, αφόρητο κάψιμο στο χέρι του, και ούρησε ένα παχύρρευστο, μαύρο υγρό.
Blood types hadn’t been discovered by Halsted’s time, though people had been experimenting with transfusions for centuries— mostly unsuccessfully. In 1667, a French physician named Jean-Baptiste Denis became the first to try the technique on a human. Denis transfused sheep’s blood into Antoine Mauroy, a man likely suffering from psychosis, in the hopes that it would reduce his symptoms. Afterward, Mauroy was in good spirits. But after a second transfusion, he developed a fever, severe pain in his lower back, intense burning in his arm, and he urinated a thick, black liquid.
Αν και κανείς δεν το γνώριζε τότε, αυτά ήταν τα συμπτώματα μιας επικίνδυνης ανοσοποιητικής αντίδρασης στο σώμα του. Αυτή η αντίδραση του ανοσοποιητικού ξεκινά με την παραγωγή πρωτεϊνών, τα αποκαλούμενα αντισώματα, τα οποία διακρίνουν τα κύτταρα του σώματος από τους εισβολείς. Το κάνουν αναγνωρίζοντας τις ξένες πρωτεΐνες, ή αντιγόνα, που είναι ενσωματωμένα στην κυτταρική μεμβράνη του εισβολέα. Τα αντισώματα προσκολλώνται στα αντιγόνα, σημαίνοντας σε άλλα ανοσοποιητικά κύτταρα την επίθεση και καταστροφή ξένων κυττάρων.
Though nobody knew it at the time, these were the signs of a dangerous immune response unfolding inside his body. This immune response starts with the production of proteins called antibodies, which distinguish the body’s own cells from intruders. They do so by recognizing the foreign proteins, or antigens, embedded in an intruder’s cell membrane. Antibodies latch onto the antigens, signaling other immune cells to attack and destroy the foreign cells.
Τα κατεστραμμένα κύτταρα αποβάλλονται από το σώμα με τα ούρα. Σε εξαιρετικές περιπτώσεις η μαζική καταστροφή των κυττάρων προκαλεί στο αίμα θρόμβους που διακόπτουν τη ροή του σε ζωτικά όργανα, υπερφορτώνοντας τους νεφρούς και προκαλώντας οργανική ανεπάρκεια. Ευτυχώς, ο ασθενής του Ντενί επιβίωσε της μετάγγισης. Ωστόσο, άλλες μεταγγίσεις μεταξύ ειδών αποδείχθηκαν θανατηφόρες, έτσι η διαδικασία απαγορεύτηκε στην Ευρώπη φεύγοντας από το προσκήνιο για αρκετούς αιώνες.
The destroyed cells are flushed from the body in urine. In extreme cases, the massive break down of cells causes clots in the bloodstream that disrupt the flow of blood to vital organs, overload the kidneys, and cause organ failure. Fortunately, Denis’s patient survived the transfusion. But, after other cross-species transfusions proved fatal, the procedure was outlawed across Europe, falling out of favor for several centuries.
Όμως το 1901 ένας Αυστριακός φυσικός, ο Κάρλ Λαντστάινερ, ανακάλυψε τους τύπους αίματος, το κρίσιμο βήμα προς την επιτυχία των μεταγγίσεων από άνθρωπο σε άνθρωπο. Παρατήρησε ότι, όταν διαφορετικοί τύποι αναμειγνύονταν, δημιουργούσαν θρόμβους. Αυτό συμβαίνει όταν τα αντισώματα προσκολλώνται σε κύτταρα με ξένα αντιγόνα, προκαλώντας συσσωμάτωση των κυττάρων του αίματος. Αλλά αν τα κύτταρα του δότη είναι του ίδιου τύπου αίματος με του λήπτη, τα κύτταρα του δότη δεν θα σημανθούν για καταστροφή, ούτε θα συσταθούν θρόμβοι.
It wasn’t until 1901 that Austrian physician Karl Landsteiner discovered blood types, the crucial step in the success of human to human blood transfusions. He noticed that when different types were mixed together, they formed clots. This happens when antibodies latch on to cells with foreign antigens, causing blood cells to clump together. But if the donor cells are the same blood type as the recipient’s cells, the donor cells won’t be flagged for destruction, and won’t form clumps.
Έως το 1907, οι ιατροί αναμείγνυαν μικρές ποσότητες αίματος πριν το μεταγγίσουν. Αν δεν υπήρχαν θρόμβοι, οι τύποι αίματος ταίριαζαν. Αυτό τους επέτρεψε να σώσουν χιλιάδες ζωές, θέτοντας τις βάσεις για τις σύγχρονες μεταγγίσεις.
By 1907, doctors were mixing together small amounts of blood before transfusing it. If there were no clumps, the types were a match. This enabled them to save thousands of lives, laying the foundation for modern transfusions.
Έως τότε, όλες οι μεταγγίσεις γίνονταν σε πραγματικό χρόνο, απευθείας μεταξύ δύο ατόμων. Κι αυτό διότι το αίμα δημιουργεί θρόμβους σχεδόν αμέσως μόλις έρχεται σε επαφή με τον αέρα - ένας αμυντικός μηχανισμός που αποτρέπει τη σφοδρή απώλεια αίματος μετατραυματικά.
Up to this point, all transfusions had occurred in real time, directly between two individuals. That’s because blood begins to clot almost immediately after coming into contact with air— a defense mechanism to prevent excessive blood loss after injury.
Το 1914, ερευνητές ανακάλυψαν ότι το χημικό κιτρικό νάτριο σταματούσε την πήξη του αίματος αφαιρώντας το ασβέστιο που προκαλεί τη θρόμβωση. Το αίμα με το κιτρικό νάτριο μπορούσε να αποθηκευτεί για μετέπειτα χρήση - το πρώτο βήμα για την επίτευξη μεταγγίσεων μεγάλης κλίμακας. Το 1916 δύο Αμερικάνοι επιστήμονες βρήκαν ένα ακόμη πιο δραστικό αντιπηκτικό την ηπαρίνη, η οποία δρα απενεργοποιώντας τα ένζυμα που επιτρέπουν τη θρόμβωση. Χρησιμοποιούμε ηπαρίνη ακόμα και σήμερα.
In 1914, researchers discovered that the chemical sodium citrate stopped blood coagulating by removing the calcium necessary for clot formation. Citrated blood could be stored for later use— the first step in making large scale blood transfusions possible. In 1916, a pair of American scientists found an even more effective anticoagulant called heparin, which works by deactivating enzymes that enable clotting. We still use heparin today.
Την ίδια εποχή, Αμερικάνοι και Άγγλοι ερευνητές ανέπτυξαν φορητές συσκευές που μπορούσαν να μεταφέρουν αίμα δότη στα πεδία μάχης του Α' Παγκοσμίου Πολέμου. Συνδυαστικά με την προσφάτως ανακαλυφθείσα ηπαρίνη, οι ιατροί μπορούσαν να αποθηκεύουν και να διατηρούν με ασφάλεια λίτρα αίματος, κατευθύνοντάς το άμεσα στο πεδίο της μάχης για μετάγγιση σε λαβωμένους στρατιώτες.
At the same time, American and British researchers developed portable machines that could transport donor blood onto the battlefields of World War I. Combined with the newly-discovered heparin, medics safely stored and preserved liters of blood, wheeling it directly onto the battlefield to transfuse wounded soldiers.
Μετά τον πόλεμο, αυτό το πρόχειρο φορητό κουτί αποτέλεσε την έμπνευση για τη σύγχρονη τράπεζα αίματος, που αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα των νοσοκομείων παγκοσμίως.
After the war, this crude portable box would become the inspiration for the modern-day blood bank, a fixture of hospitals around the world.