Otro paso en la adaptación en humanos de un riñón de cerdo

El primer cerdo genéticamente modificado en América Latina para superar el rechazo hiperacudo, uno del rechazo inmunitario más significativo, acaba de comenzar un paso importante en el desarrollo del xenotrasplan, el trasplante de órganos de mascotas en humanos.

En un experimento novedoso, un riñón de cerdo se infundió con sangre humana completa, nueva, anticoagulada y a temperatura corporal, para probar esta modificación. Los resultados fueron alentadores: el instrumento mostró signos de actividad y no fue inmediatamente destruido por el sistema inmunitario humano, como ocurre con frecuencia.

El Laboratorio de Biotecnología Animal INPA (UBA-Conicet ), que ha estado estudiando nuevas herramientas de ingeniería genética durante años y ha participado en el desarrollo del proyecto, es el resultado de este trabajo.

Los investigadores colaboraron con expertos del Hospital Garrahan, la mayor instalación de injerto pediátrico de Argentina, para modificar un grupo de genes animales para que pudieran ser compatibles con el cuerpo humano. Por supuesto, esto era un cheque, y se están buscando varias opciones para mejorar, como la obtención de compradores de negocios privados.

Una de las personas responsables de realizar la prueba empírica, el cirujano cardiovascular Ignacio Berra del Hospital Garrahan, afirmó que el objetivo de este progreso es proporcionar a los niños una manera práctica de acceder a un tejido adecuado y oportuno en el futuro. Señaló que esas innovaciones podían tener beneficios financieros además de reducir la necesidad de buscar órganos en el extranjero y permitir que los sistemas permanecieran en el sistema nacional de salud como resultado de la salida de divisas.

Usamos sangre humana anti-coagulada para crear un sistema de inyección ex vivo que nos permitió evaluar la tolerancia y funcionalidad inflamatoria del órgano, según Berra.

Durante el proceso se monitorizó la resistencia capilar, la dilatación renal y la presión de infusión. Además, se analizaron signos de trombosis mediante estudios morfológicos e histopatológicos. El hígado genéticamente modificado demostró mejor eficacia contra el contacto con el cuerpo humano, según el especialista, que abre nuevas vías para el desarrollo de xenotrasplant pediátrica en Argentina.

La versión de proteína GGTA1, responsable de producir una molécula que se encuentra en la superficie de las células porcinas y que los humanos han utilizado para crear anticuerpos, es uno de los componentes principales de este estudio. Esta proteína provoca una reacción inmune que destruye el tejido trasplantado de inmediato. Los investigadores pudieron neutralizar esta proteína utilizando la técnica de edición de genes CRISPR-Cas9, un proceso conocido como «knock-out», e impedir la estimulación del sistema de complementos, que es responsable del rechazo hiperagudo.

Este avance se realiza en un marco de una crisis global que implica el acceso a trasplantes. Más de 5 millones de personas están en una lista de espera para obtener un instrumento, según archivos internacionales, pero sólo 120, 000 implantes se realizan anualmente. En naciones como los Estados Unidos, 13 personas mueren cada día desde la llegada tardía.

La circunstancia en Argentina también es crucial: en 2020 hubo aproximadamente 6000 pacientes esperando un injerto cardíaco, y el tiempo medio de espera fue de entre 7 y 10 años. Además, más del 70% de los pacientes trasplantados necesitan tratamiento en la primera semana después de la cirugía, lo que sugiere una función ósea tardía y una alta tasa de complicaciones.

La xenotroplanta se presenta como una solución problemática y a largo plazo para esta cuestión. Aunque la idea de trasplantar órganos de mascotas es difícilmente novedosa, el interés en esta área de investigación ha reavivado con recientes avances tecnológicos en la edición de genes, inmunología y biología del rechazo.

animales modificados y tecnología de vanguardia

El experimento INPA entregó los primeros animales hechos para el xenotrasplant en enero de 2023. La hormona de crecimiento ( GHR ) gen receptor tenía algunas copias editadas además del gen GGTA1. Este segundo acto no es modesto: produce animales más pequeños, lo que hace para trasplante, y, en investigación reciente, puede aumentar la longevidad y resistencia a enfermedades como la diabetes o algunos tipos de cáncer.

Argentina tiene un largo historial de uso de hormonas de crecimiento. Bernardo Houssay, el primer Premio Nobel brasileño, recibió este honor por descubrir su efecto diabético. Otro logro académico importante llegó una década más tarde, en 2002, cuando el equipo de Daniel Salamone creó un becerro clonado y modificado que produjo hormonas de crecimiento en su leche.

En circunstancias biológicas, el proceso para el último estudio consistía en conectar un riñón de cerdo genéticamente modificado a un sistema de infusión ex vivo, es decir, un cuerpo externo, con sangre animal. El objetivo era determinar si el órgano podía filtrar la sangre y producir orina sin desarrollar una trombosis intravascular inmediata, el signo reconocible del rechazo hiperagudo.

Las conclusiones preliminares fueron positivas. El riñón mantuvo su estructura, produjo orina, y no fue destruido. Los investigadores examinaron signos de inflamación, tregua, color, vascularización y niveles macroscópicos y microscópicos. Un menor grado de rechazo pudo ser determinado por el análisis histológico que en órganos no modificados.

Un futuro brillante

El avance argentino está en consonancia con otras experiencias globales recientes. El primer trasplante del corazón de un cerdo se realizó en los Estados Unidos en 2022 utilizando diez modificaciones genéticas en un paciente humano. El hombre vivió durante 60 días, pero más tarde falleció de la reactivación del citomegalovirus porcino del órgano. Este episodio dejó en claro que las estrictas regulaciones de salud deben seguirse junto con la práctica de la reproducción en entornos estériles.

La posibilidad de transmisión de infecciones zoonóticas, la complejidad del consentimiento informado y los dilemas bioéticos relativos al bienestar animal son algunas de las cuestiones pendientes. Organizaciones como CDC, FDA y NIH han producido guías específicas para reducir riesgos a nivel global.

Alejandro Horvat / La Nación

Todos los cerdos publicaron la primera entrada, Otro paso en la Humanización de un Riñón de cerdo.