Η Εμιλι Γκρούζκα πέθαινε από αιμορραγία, αλλά οι μεταγγίσεις αίματος δεν μπορούσαν να τη σώσουν. Το ανοσοποιητικό της σύστημα είχε «τρελαθεί» και κατέστρεφε μανιωδώς τα ερυθρά αιμοσφαίρια σαν να ήταν παθογόνα βακτήρια. Με σχεδόν καθόλου ερυθρά αιμοσφαίρια στο αίμα της, τα όργανά της είχαν αρχίσει να ασφυκτιούν. Οι νεφροί της είχαν πάψει να λειτουργούν και είχε πάθει αρκετά ελαφρά εγκεφαλικά. Οι γιατροί, βλέποντας το αδιέξοδο, ειδοποίησαν τους συγγενείς της για τον τελευταίο αποχαιρετισμό.

Αυτό που χρειαζόταν η Γκρούζκα δεν ήταν περισσότερο αίμα, αλλά κάτι που οι ερευνητές προσπαθούν να παρασκευάσουν εδώ και 50 χρόνια: ένα υποκατάστατο αίματος. Ευτυχώς, η αρρώστια της εκδηλώθηκε την κατάλληλη εποχή. Ενα από τα υποκατάστατα αίματος που πρόκειται στα επόμενα χρόνια να κάνουν την εμφάνισή τους στα φαρμακεία των νοσοκομείων, το Χεμοπιούρ, βρισκόταν στα τελευταία στάδια κλινικών δοκιμών. Δεν περιέχει αιμοπετάλια, ούτε τον παράγοντα πήξης του αίματος, ούτε λευκά αιμοσφαίρια, αλλά ούτε και ερυθρά, κάτι χρήσιμο για την περίπτωση της Γκρούζκα. Περιέχει μόνο αιμογλοβίνη, αλλά όχι στη συνηθισμένη της μορφή, αφού τα μόρια αιμογλοβίνης που συλλέγονται από το αίμα αγελάδων πρέπει να τροποποιηθούν, ώστε να μη διασπαστούν γρήγορα, μόλις μπει το υποκατάστατο στο κυκλοφορικό σύστημα του ασθενούς.

Μην έχοντας άλλη εναλλακτική επιλογή και με τη συγκατάθεση της Γκρούζκα, οι γιατροί της χορήγησαν το υποκατάστατο. Λίγες ώρες μετά, η ασθενής είχε ανακαθίσει στο κρεβάτι της και συζητούσε με τους γιατρούς και τους επισκέπτες. Το περιστατικό έγινε πριν από 3 χρόνια. Σήμερα, τόσο το Χεμοπιούρ, όσο και άλλα τρία υποκατάστατα αίματος βασισμένα σε ανθρώπινη αιμογλοβίνη ή στη χημική ένωση περφλουμπρόν, είτε έχουν ήδη πάρει έγκριση από την αρμόδια αρχή των ΗΠΑ, είτε πρόκειται να πάρουν σύντομα.

Τα υποκατάστατα αίματος μπορεί να αποδειχτούν χρήσιμα σε πολλές από τις περιπτώσεις που σήμερα γίνονται μεταγγίσεις αίματος. Εξαλείφουν τον κίνδυνο μετάδοσης του Εϊτζ από τυχόν λαθεμένο έλεγχο για τον HIV στο αίμα του δότη, τον κίνδυνο από την καταστολή του ανοσοποιητικού συστήματος του λήπτη, λόγω της δράσης των λευκών αιμοσφαιρίων του δότη, τον κίνδυνο από μετάγγιση αίματος διαφορετικής ομάδας από εκείνη του ασθενούς, αλλά και τον κίνδυνο των αλλεργικών αντιδράσεων μετά από εγχειρήσεις, στις οποίες απαιτείται μετάγγιση. Πάνω απ' όλα, τα υποκατάστατα αίματος ίσως δώσουν λύση στο σημαντικότερο πρόβλημα: την έλλειψη επάρκειας στις τράπεζες αίματος σε διεθνή κλίμακα.

Αν και η ανάγκη για μια εναλλακτική λύση είχε διαφανεί από παλιά, η διαδρομή από το εργαστήριο στο νοσοκομείο δεν ήταν καθόλου εύκολη. Για να αναπτύξουν ένα υποκατάστατο αίματος, οι επιστήμονες έπρεπε να κατανοήσουν τη βασική δομή του αίματος και την ευθραυστότητά του. Οταν αφαιρεθεί η αιμογλοβίνη από τα ερυθρά αιμοσφαίρια και μεταγγιστεί απευθείας, διασπάται γρήγορα μέσα στον οργανισμό και τα κομμάτια της δηλητηριάζουν τους νεφρούς. Μόλις στα μέσα της δεκαετίας του 1960 οι ερευνητές κατάλαβαν ότι έπρεπε να συνενώσουν μερικά μόρια αιμογλοβίνης, σε μακριές και πιο σταθερές αλυσίδες, ώστε να μπορέσουν αυτές να παραμείνουν για τουλάχιστον μια μέρα μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό.

Δυστυχώς, ακόμα και αυτά τα σταθερά κομμάτια αιμογλοβίνης μπορούν να προκαλέσουν ζημιά, αφού λόγω της δραστικότητάς της η αιμογλοβίνη ενώνεται όχι μόνο με το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά και με το νιτρικό οξύ. Αυτό έχει μεγάλη σημασία, γιατί τα ίχνη νιτρικού οξέος που υπάρχουν μέσα στο κυκλοφορικό σύστημα του ανθρώπου λειτουργούν σαν διαβιβαστές χημικών σημάτων, που λένε στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων πόσο να χαλαρώσουν, ή πόσο να σφίξουν, ώστε η ροή του αίματος να γίνεται ομαλά. Οταν η αιμογλοβίνη βγάλει το νιτρικό οξύ από τη μέση, η πίεση του ασθενούς ανεβαίνει πάρα πολύ. Τελικά, οι ερευνητές βρήκαν ότι αν μακρύνουν αρκετά τις αλυσίδες της αιμογλοβίνης, τότε αυτές δεν μπορούν να περάσουν μέσα από τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων και να φτάσουν στις εξωτερικές τους περιοχές όπου βρίσκεται το νιτρικό οξύ.

Μια άλλη λύση στο πρόβλημα είναι, φυσικά, να μη χρησιμοποιηθεί καθόλου η αιμογλοβίνη. Ενα από τα συνθετικά υποκατάστατα αίματος χρησιμοποιεί ένα γαλάκτωμα περφλουμπρόν σε αλατόνερο. Το περφλουμπρόν είναι μια μη τοξική χημική ουσία, που έχει την ιδιότητα να απορροφά τεράστιες ποσότητες αερίων. Βάζοντάς το στο αίμα του ασθενούς, το περφλουμπρόν απορροφά οξυγόνο στους πνεύμονες και το αφήνει να διαφύγει στους ιστούς, όπου η συγκέντρωση του οξυγόνου είναι μικρή, αντικαθιστώντας το με το διοξείδιο του άνθρακα που βρίσκει εκεί. Είναι τόσο καλός φορέας του οξυγόνου, που αν ρίξει κανείς ένα ποντίκι μέσα σε περφλουμπρόν, το ποντίκι δε θα πνιγεί. Τα πνευμόνια του θα γεμίσουν από το υγρό και τότε θα αρχίσει να «αναπνέει» όπως τα ψάρια, παίρνοντας οξυγόνο από το περφλουμπρόν.

Ισως, η συνθετική λύση να μην είναι εφικτή τελικά, μια και πέρσι διαπιστώθηκε κάποια αύξηση της πιθανότητας εγκεφαλικού σε χειρουργημένους ασθενείς που χρησιμοποίησαν τέτοια υποκατάστατα. Μετά απ' αυτό ετοιμάζεται νέα σειρά κλινικών ερευνών, για να διαπιστωθεί αν η αύξηση σχετίζεται με τα υποκατάστατα αυτά ή ήταν αποτέλεσμα άλλων παραγόντων.

Το εντυπωσιακότερο στοιχείο είναι ότι τα περισσότερα υποκατάστατα αίματος είναι καλύτεροι φορείς του οξυγόνου απ' ό,τι το ανθρώπινο αίμα. Απελευθερώνουν το οξυγόνο πιο γρήγορα και επειδή τα μόριά τους είναι πολύ μικρότερα από τα ερυθρά αιμοσφαίρια μπορούν να περάσουν από στενώσεις, όπως αυτές που προκαλούν οι θρόμβοι ή οι αποφράξεις της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας και να οξυγονώσουν τους ιστούς πίσω από το εμπόδιο. Ισως, μάλιστα, να αποδειχτούν πιο χρήσιμα έξω από τα νοσοκομεία, παρά μέσα σ' αυτά. Επιτόπου στο σημείο εκδήλωσης του προβλήματος υγείας, ή μέσα στο ασθενοφόρο, μια ένεση υποκατάστατου αίματος θα μπορούσε να σώσει έναν ασθενή που έχει πάθει εγκεφαλικό ή καρδιακή προσβολή, επιτρέποντας την οξυγόνωση του εγκεφάλου ή του καρδιακού μυ μέχρι ο ασθενής να φτάσει στο νοσοκομείο.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κι αν τελικά αποτύχουν όλα τα σκευάσματα υποκατάστατων αίματος, που ετοιμάζουν αυτό τον καιρό οι φαρμακευτικές εταιρίες, δε θα αργήσει να αναπτυχθεί ένα επιτυχές υποκατάστατο επόμενης γενιάς. Το έπαθλο είναι μεγάλο. Δεν πρόκειται απλώς για διαφορετικά μέσα μεταφοράς οξυγόνου, αλλά για μέσα πιο αποδοτικά από πολλές πλευρές σε σχέση με το αίμα. Ισως, κάποια μέρα, οι μεταγγίσεις αίματος να είναι μια σπάνια, απαρχαιωμένη ιατρική διαδικασία.