Considerato da sempre una sostanza omogenea tra gli individui, il sangue rimase per buona parte ignoto nella sua composizione sino al 1901, anno in cui il medico austriaco Karl Landsteiner scoprì i gruppi sanguigni. Annagiulia Gramenzi, ricercatrice in medicina interna e docente di storia della medicina dell’Università di Bologna, ci aiuta a ripercorrere le principali tappe che portarono a questa formidabile scoperta, seguendo la storia delle trasfusioni.
Le Prime Somministrazioni di Sangue
In parole semplici - spiega Annagiulia Gramenzi - prima della scoperta della circolazione sanguigna da parte di William Harvey, il sangue veniva somministrato per via orale, sulla base di ipotesi terapeutiche che avevano più a che fare con il folklore e le pratiche magico-religiose, che con la medicina. "Nel XV secolo, per rimettersi in forze, Marsilio Ficino suggeriva agli anziani di suggere sangue di giovinetti”. Ciò a dimostrazione dell’altissimo valore simbolico che il sangue ricopriva all’interno della cultura occidentale pre-scientifica.
I primi tentativi di trasfusione risalgono al 1558 con Girolamo Cardano, ma fu solo a partire dal pionieristico De motu cordis di Harvey (1628), con la dimostrazione di un sistema circolatorio doppio, chiuso e unidirezionale, che entriamo in una nuova fase della storia delle trasfusioni. Gli esperimenti si concentrarono inizialmente su trasfusioni tra animale e animale e solo successivamente tra animale ed essere umano. Quest’ultimi vennero inaugurati alla Corte del Re Sole, dal medico Jean-Baptiste Denys nel 1667.
“Tra i tentativi fatti in Italia bisogna ricordare - evidenzia la studiosa - quelli di Guglielmo Riva (1527-1672), il chirurgo di Papa Clemente IX che a Roma eseguì tre trasfusioni di sangue da agnello a uomo. Nonostante un largo e crescente uso, gli esiti erano disastrosi e spesso fatali. In quegli anni la trasfusione di sangue si diffuse rapidamente in Europa e il suo uso si estese a malattie diversissime come la follia e le febbri anche se non venne mai utilizzata per le emorragie”.
Per porre un argine a queste nefaste conseguenze, un editto del Parlamento francese mise un freno alla pratica. “A seguito di questi divieti la trasfusione di sangue cadde nel discredito generale per circa 150 anni”, spiega Gramenzi. La medicina dovette attendere quindi il 1818 per vedere la prima trasfusione tra esseri umani, a opera dell’ostetrico britannico James Blundell.
Nonostante i notevoli progressi in numerosi altri campi medico-sanitari, ancora alla fine dell’Ottocento la trasfusione di sangue non godeva di una buona reputazione scientifica. Non erano per nulla chiare le ragioni di queste violente reazioni.
Landsteiner: la Rivoluzione di Inizio Secolo
La vera rivoluzione avvenne in coincidenza con l’inizio del secolo del progresso: il Novecento. Forte della conoscenza medica accumulata nei secoli, a partire da Harvey e Marcello Malpighi relativa alla circolazione sanguigna, passando per i medici Adolf Creite e Leonard Landois con l’essenziale scoperta dell’agglutinazione dei globuli rossi - raggruppamento in piccole masse di cellule isolate - il futuro Nobel Karl Landsteiner identificò quattro gruppi sanguigni: A, B, AB e 0.
La sua scoperta dovette molto alle ricerche condotte in precedenza, in particolare, appunto, al processo di agglutinazione. “Landsteiner iniziò a lavorare come assistente nel 1896 nel laboratorio di Max von Gruber, professore di Igiene a Vienna che aveva descritto il fenomeno dell’agglutinazione batterica, e dimostrò come il siero di alcuni individui normali contenesse sostanze (isoagglutinine) capaci di aggregare gli eritrociti, i globuli rossi, di altri individui.
Mescolando in vitro due gocce di sangue di due soggetti differenti, Landsteiner notò come in alcuni casi i globuli rossi restassero in sospensione perfettamente omogenea, mentre in altri si agglutinassero in grumi evidenti anche ad occhio nudo. Non solo, ma scoprì anche come questo fenomeno nella specie umana era legato invariabilmente alla distribuzione di anticorpi presenti nel siero e dei relativi antigeni legati ai globuli rossi: Landsteiner osservò come, a seconda del sangue dell’individuo, si riscontrava la presenza o l’assenza di alcuni antigeni sulla superficie dei globuli rossi.
Sviluppando questa osservazione, lo studioso arrivò a comporre delle tabelle di interagglutinazione, classificando i gruppi sanguigni in base agli antigeni A, B e C (poi diventati A, B, 0)”.
Il Nobel e l’Ultimo Fattore Ignoto
“All’epoca però - rivela Gramenzi - la sua scoperta non ebbe la risonanza che meritava. C’era in primo luogo un problema di classificazione e di nomenclatura. Studiosi come Jan Jansky, Noss, Von Dungern e Hirszfeld, che negli anni successivi si occuparono dell’argomento, adottarono ciascuno una diversa terminologia, fatta di gruppi e sottogruppi, creando una gran confusione. Inoltre, per i medici e gli studiosi dell’epoca, non era immediato il collegamento tra il fenomeno dell’agglutinazione descritto da Landsteiner e le reazioni trasfusionali. Finalmente, nel 1928, si adottò a livello internazionale la nomenclatura ancora oggi in uso per i gruppi sanguigni e le dinamiche osservate da Landsteiner vennero confermate a più riprese”.
A quel punto, riconosciutone il valore straordinario, la scoperta condusse Landsteiner agli onori di Stoccolma, nel 1930. Corre tuttavia l’obbligo di ricordare che nel 1901 Landsteiner non identificò tutti i gruppi sanguigni esistenti: mancava ancora il fattore Rh (Rhesus).
“Infatti - continua Gramenzi - nonostante la scoperta dei gruppi sanguigni AB0 e la possibilità di conservare e trasfondere sangue tipizzato, rimaneva una piccola percentuale di reazioni imprevedibili”. Si dovette attendere il 1939 per identificare il fattore Rh, grazie al lavoro di Philip Levine e di Rufus Stetson, e poi il 1940: anno in cui Landsteiner e Alexander Wiener annunciarono la scoperta del fattore prima ignoto.
A 120 anni di distanza è indubbia la rilevanza di Landsteiner nel panorama medico-sanitario contemporaneo: “Virtualmente tutti o quasi tutti gli interventi chirurgici possono complicarsi con emorragie tali da richiedere supporto trasfusionale. Tutte le conoscenze che partono da Harvey e passano per Landsteiner fino ad arrivare a oggi - conclude Gramenzi - hanno portato a un calo significativo dei decessi post-operatori, permettendo oggi di trasfondere il sangue in sicurezza”.
L'Evoluzione del Laboratorio di Diagnosi Clinica
La nascita e lo sviluppo del laboratorio di diagnosi clinica avvengono gradualmente. Dalla metà dell’Ottocento i laboratori universitari fisiologici, chimici e batteriologici, inizialmente riservati ai soli ricercatori, cominciano a essere utilizzati anche dagli studenti anziani; e quindi, prima in Germania e poi nel resto dei Paesi, l’attività in laboratorio diventa obbligatorio per tutti gli studenti di medicina.
I laboratori clinici vengono fondati ancora più avanti, verso la fine del secolo, quando la medicina clinica inizia ad aspirare allo status di scienza indipendente. Il primo laboratorio clinico è del 1885, presso l’ospedale universitario di Monaco, dal medico e fisiologo Hugo von Ziemssen (1829-1902). La ricerca clinica e l’insegnamento sono le funzioni primarie anche dei primi laboratori clinici degli Stati Uniti, come nel caso del William Pepper Laboratory of Clinical Medicine, presso l’università della Pennsylvania fondato nel 1895 o di quello creato da William Osler presso l’ospedale della Johns Hopkins School of Medicine nel 1886.
Il Ruolo del Patologo e gli Esami del Sangue
Alla fine dell’Ottocento, solitamente, un chirurgo spedisce un campione di tessuto al patologo solo quando la diagnosi clinica è già stata effettuata e l’intervento chirurgico completato. In questo modo il patologo non ha nessun ruolo nella conferma della diagnosi, può tuttalpiù soddisfare la curiosità del medico confermando la sua diagnosi. Solo nella seconda decade del Novecento la biopsia viene effettuata prima o durante l’intervento vero e proprio; in questo modo le informazioni tratte dalla biopsia possono essere utilizzate e avere un ruolo importante al momento di decidere la diagnosi e la terapia.
La storia degli esami del sangue segue un modello simile. A partire dalla metà dell’Ottocento gli studi microscopici dei componenti del sangue diventano via via più facili e rapidi da eseguire, e ciò fa aumentare la loro utilità clinica. Nonostante questi miglioramenti, la maggior parte dei medici raramente usa questo tipo di esami, ritenendoli non strettamente necessari, complicati da eseguire e troppo onerosi in termini di tempo.
Ma nel Novecento questi test smettono di essere appannaggio di un ristretto gruppo di ricercatori e diventano responsabilità prima dei medici e degli studenti che fanno pratica negli ospedali, poi dei patologi e dei tecnici di laboratorio. Diventano di routine nella diagnosi di malattie, come nel caso di vari tipi di anemie, leucemie o infiammazioni, solo quando i laboratori diagnostici iniziano a essere considerati parte integrante degli ospedali.
Progressi Diagnostici e Nuove Tecnologie
I test diagnostici a disposizione dei medici aumentarono straordinariamente nell’ultimo quarto del XIX secolo. I nuovi dispositivi includono metodi batteriologici e immunologici per la diagnosi delle malattie infettive; chimici e microscopici per le analisi del sangue e delle urine; e poi la possibilità di guardare dentro il corpo umano, grazie alla scoperta dei raggi X.
Le sempre più sofisticate tecniche diagnostiche sviluppate nel Novecento hanno reso la pratica medica progressivamente dipendente da un’enorme e crescente varietà di test chimici, citologici, ematologici, immunologici, genetici e dalle tecniche di imaging.
Le Scoperte di Marcello Malpighi
La scoperta rivoluzionaria del sistema circolatorio a opera del medico inglese William Harvey rappresenta ancora oggi uno degli avvenimenti più importanti nel mondo della Fisiologia. Mancava però di un tassello fondamentale per essere completa. Fu il medico bolognese Marcello Malpighi a scoprire l’esistenza dei capillari grazie a uno strumento nuovo: il microscopio.
Annagiulia Gramenzi racconta il contesto storico della scoperta di Malpighi: “Poco più che 30enne, dopo lunghi esperimenti effettuati sulla rana, riuscì a visualizzare al microscopio l’esistenza di minuscoli condotti attraverso i quali il sangue passava direttamente dalle arterie alle vene. Li chiamò ‘capillari’”. Luigi Belloni nel 1967 descrive De polypo Cordis come “atto di nascita della moderna ematologia”, creando fermento a livello intellettuale.
Va sottolineato che nonostante la scoperta della circolazione del sangue e dei capillari fosse rivoluzionaria dal punto di vista anatomico e fisiologico, dal punto di vista della cura dei malati all’epoca non cambiava pressoché nulla. Spiega Gramenzi che “anche se Malpighi è stato un grande medico, i medicamenti e i rimedi che prescriveva ai suoi pazienti erano quelli della tradizione classica.
Tabella Riassuntiva delle Tappe Fondamentali
| Anno | Evento | Protagonista |
|---|---|---|
| XV secolo | Suggerimento di assumere sangue di giovinetti | Marsilio Ficino |
| 1558 | Primi tentativi di trasfusione | Girolamo Cardano |
| 1628 | Scoperta della circolazione sanguigna | William Harvey |
| 1667 | Trasfusioni da animale a uomo | Jean-Baptiste Denys |
| 1818 | Prima trasfusione tra esseri umani | James Blundell |
| 1901 | Scoperta dei gruppi sanguigni | Karl Landsteiner |
| 1939 | Identificazionedel fattore Rh | Philip Levine e Rufus Stetson |
| 1940 | Annuncio della scoperta del fattore Rh | Landsteiner e Alexander Wiener |
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