Según la organización nacional de trasplantes, en 2022 se realizaron 157.540 trasplantes de órganos en todo el mundo. Esto significa que se salvaron 157.540 vidas gracias a un procedimiento que hace apenas unas décadas era impensable. Sin embargo, todavía hay muchas personas en unas agónicas listas de espera que necesitan de órganos que no llegan. Para que se pueda llevar a cabo un trasplante, se han de cumplir unos criterios muy estrictos de compatibilidad y de tiempo entre la extracción del órgano y su implantación.

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Estos criterios, necesarios para que el trasplante funcione, suponen un enorme cuello de botella en las operaciones, y cuestan la vida de miles de pacientes al año. Pero la tecnología sigue avanzando, y cientos de grupos de investigación en todo el mundo se encuentran actualmente tratando de buscar nuevas formas de conseguir órganos compatibles con cada paciente. Para ello emplean técnicas biológicas que van desde tratamientos con enzimas hasta edición genética, todo en la búsqueda de órganos universales.

Los dos grandes problemas de los trasplantes

El problema principal para realizar un trasplante es que cada uno tenemos una especie de número de identificación a nivel celular. Tomemos por ejemplo una célula del hígado de dos personas diferentes. A simple vista parecen iguales: tienen la misma forma, la misma composición y se comportan igual. Pero si ahora intentásemos colocarlas en el cuerpo equivocado, enseguida notaríamos que el cuerpo receptor atacaría a esa célula y la destruiría. Es decir, se produciría un rechazo.

Esto es debido a los antígenos leucocitarios humanos o HLA por sus siglas en inglés. Unas moléculas que son prácticamente únicas para cada uno de nosotros y que le dicen al cuerpo qué células son suyas y cuáles vienen de fuera. Para encontrar un donante compatible tienen que coincidir cierto número de estas moléculas con el receptor, cuya cantidad y porcentaje dependerá del órgano a trasplantar. En el caso que no se encuentren órganos compatibles, es prácticamente imposible realizar el trasplante sin que se produzca un rechazo.

Y el segundo problema no es que sea menos importante: El tiempo. Los órganos solo pueden sobrevivir un número limitado de horas hasta que se degradan demasiado como para poder ser trasplantados. Este tiempo máximo también depende de cada órgano y condiciona enormemente su disponibilidad. Si alguien está en la lista de espera de un corazón y aparece un donante, pero se encuentra a más de 6 horas del hospital en cualquier tipo de transporte, se descarta. Esto es debido a que no se puede asegurar que el corazón seguirá en buen estado para la operación.

Los más resistentes a estos trasplantes son los riñones, que pueden aguantar hasta 36 horas, pero el hígado o el páncreas se vuelven inservibles a partir de las 12 horas, y corazón y pulmones mucho antes, unas 6 horas. En ciertos tejidos menos complejos y más pequeños que los órganos, como las córneas, se puede realizar una ultracongelación que las mantiene viables durante años. Lamentablemente, esta práctica es imposible con los órganos debido a por su tamaño y la delicadeza de las estructuras.

La ciencia en busca de soluciones

En definitiva: compatibilidad y tiempo, dos grandes problemas y muchas mentes tratando de solucionarlos. Todo ese trabajo que se lleva a cabo en los laboratorios se traduce en importantes avances, que en muchas ocasiones vienen de la mano de la unión con otras tecnologías vanguardistas. En la actualidad, se está probando a modificar órganos humanos de donantes para hacerlos compatibles con pacientes que los necesitan. Para ello, hay estudios en los que se emplean enzimas pancreáticas que son capaces de eliminar los HLA de las células del órgano. De esta forma, el cuerpo del receptor no las reconocería como “invasoras” y, por tanto, no trataría de destruirlas.

Lamentablemente, es imposible controlar lo que hace el órgano una vez trasplantado, por lo que este podría volver a formar los HLAs en su superficie y, por tanto, ser rechazado. Ahora bien, gracias a esta técnica, se podría alargar la vida del paciente lo suficiente como para que aparezca un nuevo donante compatible. Este donante podría ser otro humano, pero gracias a la edición genética, se está cultivando el germen de un cambio de paradigma en los trasplantes. Este cambio permitiría que los donantes no fuesen de la misma especie que el receptor. Es decir, se están comenzando a cultivar órganos humanos en otros animales, como los cerdos.

Del cerdo se aprovecha todo

La edición genética de los animales permitiría crear un gran número de órganos que fuesen compatibles con cada paciente. En la actualidad ya se han realizado estos trasplantes interespecie, también denominados xenotransplantes (del griego “xenos”, extranjero) en casos muy contados de pacientes con problemas de corazón y de riñón que no tenían otra solución. Para ello, eliminaron ciertas proteínas específicas del cerdo y se modificó su HLA para hacerlo compatible con el del paciente mediante edición genética.

Estas modificaciones en el comportamiento y la estructura celular son posibles gracias a las herramientas desarrolladas en los últimos 10 años. La más empleada en la actualidad es CRISPR, que permite eliminar o insertar información genética de forma permanente en las células que se deseen de forma más sencilla y económica que otras técnicas. De esta forma, se puede controlar la información que expresa la célula. Por tanto, no solo se puede modificar el HLA y las proteínas del cerdo, si no que se pueden emplear para favorecer las condiciones propicias que permitan cultivar órganos. Así lo contábamos en este artículo.

La versatilidad de CRISPR

En los 10 años que se lleva empleando CRISPR en los laboratorios, ha ahorrado incontables horas de experimentos largos y costosos. Antes de la creación de esta herramienta, modificar una bacteria, una planta o un animal con las características deseadas para los experimentos llevaba varios años y necesitaba de cientos de cruces. Así, mediante un azar dirigido y tras una gran inversión de tiempo y dinero, podían sentarse las bases para comenzar los experimentos. En la actualidad, esta parte experimental ha pasado a ser prácticamente trivial, se modifica genéticamente el organismo necesario y en pocos días todo queda listo para empezar los experimentos.

Centrándonos concretamente en los trasplantes, estas tecnologías ofrecen nuevas posibilidades que hace apenas unos años eran terreno de la ciencia ficción. Con estos avances se pretende que las listas de espera para recibir un órgano pasen de una incertidumbre de varios meses o años, a unos pocos días o semanas. Todo avance en este campo acaba repercutiendo en una mayor calidad de vida para los pacientes y, si en 2022 se salvaron 157.540 vidas, en los años venideros el número podría aumentar considerablemente.