Imprimir
Visto: 343

 Lo último en trasplantes, de los xenotrasplantes a la impresión 3D

En: OpenMind BBVA. Marzo 17 de 2022

https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/investigacion/lo-ultimo-en-trasplantes/

lo ultimo transplantes

El 7 de enero de 2022 el estadounidense David Bennett se convirtió en el primer humano en recibir un trasplante de un corazón de cerdo genéticamente modificado para minimizar el rechazo. El procedimiento se completó con éxito en el centro médico de la Universidad de Maryland bajo la dirección del cirujano cardiotorácico Bartley Griffith. Desafortunadamente, Bennett solo vivió dos meses más con su nuevo corazón, pero la experiencia pionera ha impulsado el campo de los xenotrasplantes, el uso de órganos de animales que se plantea como una alternativa para resolver la carestía de donaciones.

Los xenotrasplantes representan uno de los últimos grandes avances en el reemplazo de órganos, aunque no se trata de una idea nueva. Los primeros intentos fallidos se remontan a comienzos del siglo XX, cuando ni siquiera se conocían los fundamentos del rechazo inmunitario. Posteriormente se han realizado varias intervenciones, aunque siempre con una supervivencia limitada, junto con infinidad de ensayos preclínicos en animales. 

En septiembre de 2021 cirujanos del centro NYU Langone Health trasplantaron el primer riñón de cerdo genéticamente modificado, solo con fines de investigación, ya que se trataba de un paciente clínicamente muerto. Los cerdos utilizados tanto para esta intervención como la de Bennett proceden de la empresa Revivicor, y poseen varias modificaciones genéticas incluyendo la eliminación de ciertas enzimas responsables de la producción de un tipo de azúcar que causa rechazo inmunitario en los humanos.

Sin embargo, los xenotrasplantes no solo tienen todavía limitaciones técnicas, sino que además están también sujetos a debate ético, tanto en lo relativo a los receptores —Bennett fue considerado inelegible para un trasplante humano, pero además se discutió sobre su condición de exconvicto— como en el uso de animales para estos fines.

MEJORAS EN LA CONSERVACIÓN DE ÓRGANOS POR PERFUSIÓN

Pero mientras progresa esta vía, el campo de los alotrasplantes —los habituales de un humano a otro— también ha visto progresos en los últimos años. Uno de los más relevantes es el uso de las máquinas de perfusión. El estándar generalmente utilizado es el almacenamiento en frío estático, en el cual el órgano se conserva refrigerado y en reposo, con su metabolismo inhibido, hasta su trasplante; la clásica caja de hielo. Sin embargo, en los últimos años ha crecido la técnica consistente en hacer circular una mezcla de oxígeno y nutrientes por los vasos sanguíneos del órgano para preservarlo, ya sea a temperatura baja (perfusión hipotérmica) o fisiológica (normotérmica).

En concreto, la perfusión normotérmica o cálida es lo más parecido a mantener el órgano en funcionamiento normal mientras está fuera del cuerpo, ya que conserva el metabolismo activo. Esta técnica, que alarga la vida de los tejidos, amplía el espectro de donantes y hace posible aprovechar órganos en condiciones que con el almacenamiento estático los descartarían para un trasplante, permitiendo incluso administrar medicamentos para, por ejemplo, disolver un trombo.

lo ultimo transplantes2

Los nuevos sistemas de conservación como la perfusión han mejorado el estado de los órganos destinados a trasplantes. Imagen: Wikimedia

La perfusión comenzó utilizándose para riñones, pero se ha extendido a corazón, hígado, pulmones o páncreas. Un ejemplo es el Organ Care System (OCS por sus siglas en inglés), un invento de una compañía de Massachusetts TransMedics que revive el corazón donado y lo mantiene a temperatura corporal, nutrido y oxigenado, mientras espera a ser trasplantado. Los creadores de la nueva técnica creen que, gracias a ella, la tasa de trasplantes cardíacos exitosos aumentará un 30%.

El OCS se ha empleado también para el trasplante de hígado y pulmones. “Los pulmones son órganos muy sensibles, que se dañan fácilmente en la donación, y al mantenerlos activos con esta tecnología se puede corregir cualquier problema antes de colocárselos al receptor”, explica Abbas Ardehali, cirujano cardiotorácico en la Universidad de California en Los Ángeles. Cuando en 1954 Joseph Murray realizó el primer trasplante de órgano con éxito —un riñón— no imaginaba hasta dónde llegaríamos con estas técnicas quirúrgicas.

PIONEROS EN EL TRASPLANTE DE ÓRGANOS NUEVOS

En los últimos años se han alcanzado otros hitos importantes en este terreno. En 2014 una mujer sueca se convirtió en la primera en dar a luz con un útero trasplantado, recibido de una donante anónima de 61 años de edad. En abril de 2021 una revisión contabilizaba ya al menos 23 casos de partos en mujeres con úteros trasplantados. Otro órgano reproductor fue protagonista del desafío al que se enfrentaron Curtis L. Cetrulo y su equipo de cirujanos del Hospital General de Massachusetts (Boston) a principios de 2016 al intentar trasplantar un pene completo. La intervención, que duró 15 horas e implicó la reconstrucción de complejas estructuras vasculares y neuronales para que el órgano conservase por completo su función urinaria y sexual, fue todo un éxito. Fue el primero en EEUU, pero antes ya se habían llevado a cabo dos intervenciones similares en China y Sudáfrica, y desde entonces se han realizado algunas más

Triunfantes salieron también el 27 de marzo de 2010 del quirófano del Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona el cirujano Joan Pere Barret y su treintena de colaboradores tras completar el primer trasplante de cara completa del mundo. El primer trasplante parcial de cara se logró en Francia en 2005, y en 2008 un equipo de la Clínica Cleveland de Ohio realizó el primero de cara casi completa y mandíbula superior que permitió a su paciente, una mujer de 46 años, incluso recuperar la capacidad de hablar y los sentidos del olfato y el gusto. Desde entonces se han realizado varias decenas de intervenciones de este tipo, en algunos casos combinadas con el trasplante de miembros: en 2020 se llevó a cabo un trasplante de cara y ambas manos en el NYU Langone Health.

En la Universidad de Texas (EE UU) se escribía a principios de 2016 otra página importante de la historia de la cirugía cuando Dr. Jesse C. Selber y sus colegas llevaron a cabo un trasplante múltiple de cráneo, cuero cabelludo, riñón y páncreas. Una operación que implica una combinación de muchos tejidos distintos, como piel, músculo, vasos, nervios y hueso, pero también de órganos completos.

CÉLULAS MADRE E IMPRESIÓN 3D, EL FUTURO DE LOS TRASPLANTES

Una barrera probablemente insalvable para el trasplante de órganos completos es el cerebro, un campo sobre el que se ha hablado bastante en los medios en los últimos años pero que generalmente para los expertos es solo ciencia ficción. Pero esto no significa que las tecnologías de trasplante no tengan cabida en la lucha contra las patologías que dañan el tejido cerebral, como el alzhéimer o la enfermedad de Parkinson. En concreto, el uso de células madre se contempla como una vía de futuro para la regeneración de tejidos dañados, incluyendo el sistema nervioso.

Científicos de la Universidad de Tel Aviv consiguieron reproducir un corazón funcional con técnicas de impresión 3D en 2019. Vídeo: BBC News

Las células madre son también el fundamento para la creación de organoides y la bioingeniería de tejidos y órganos. En el primer caso, se trata de crear diminutas versiones de órganos in vitro que en el futuro podrían proporcionar fuentes para trasplantes, y que por el momento están resultando de gran valor para la investigación y el testado de fármacos. En cuanto a la bioingeniería, avanza hacia la fabricación de órganos completos utilizando sistemas de bioimpresión en 3D. En 2019 Tal Dvir y sus colaboradores en la Universidad de Tel Aviv crearon el primer corazón humano completo —aunque a pequeña escala— bioimpreso en 3D con células de un paciente y materiales biológicos. En el futuro quizá incluso puedan trasplantarse penes creados por bioingeniería, como los que Anthony Atala ha probado con éxito en conejos en el Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest de Carolina del Norte.

En cuanto a los problemas de rechazo de órganos, que requieren reducir al mínimo la actividad del sistema inmune del receptor —con el riesgo de que contraiga enfermedades—, los científicos barajan nuevas estrategias. En los últimos años se ha comenzado a experimentar con  de los ataques de nuestro propio sistema inmune, que normalmente al detectar un elemento extraño intenta destruirlo. Las máquinas de perfusión se están empleando también para aclimatar el órgano al sistema inmune del receptor de modo que se reduzca el rechazo. Ideas brillantes destinadas a lograr que la mayoría de los trasplantes lleguen a buen término.

Elena Sanz / Javier Yanes