Los xenotrasplantes y sus posibilidades médicas de futuro

El trasplante de riñón de un cerdo a una mujer que había sido declarada en muerte cerebral parece haber funcionado durante 54 horas. Este hito abre nuevas posibilidades en el mundo de los transplantes.

El equipo quirúrgico de NYU Langone Health examina el riñón porcino que se implantó fuera del cuerpo para permitir la observación y la toma de muestras de tejido durante el periodo de estudio de 54 horas.

El equipo quirúrgico de NYU Langone Health examina el riñón porcino que se implantó fuera del cuerpo para permitir la observación y la toma de muestras de tejido durante el periodo de estudio de 54 horas.

Foto: Joe Carrotta / NYU Langone Health

28 de octubre de 2021, 08:00 | Actualizado a

Si alguien pensaba que la ingeniosa idea de los xenotrasplantes había pasado a mejor vida, un equipo de médicos desde Nueva York acaban de demostrar que sigue viva. Hace unos pocos días se ha llevado a cabo un xenotrasplante en Estados Unidos en el que un riñón de un cerdo ha sido trasplantado a la pierna de una mujer que había sido declarada en muerte cerebral. El órgano parece haber funcionado durante 54 horas.

Los xenotrasplantes (del griego xenos, que significa extraño, extranjero) son trasplantes de órganos entre especies distintas, por ejemplo entre cerdos y humanos. Fueron propuestos hace más de 30 años para suplir la falta de órganos que requieren las personas que están en las listas de espera.

Este tipo de trasplante no tiene por objeto sustituir a los de órganos de donantes vivos o de pacientes clínicamente muertos. Servirían para aportar un tiempo extra de supervivencia a las personas que necesitan un órgano y siguen en lista de espera, hasta que pudiera llegarles el turno para que les trasplantaran un órgano humano.

Sin embargo, trasladar un órgano entre especies distintas no es nada sencillo. El sistema inmunitario del animal receptor normalmente rechazará el órgano de otra especie al detectarlo como un cuerpo extraño. Existen diferentes tipos de rechazos que van activándose. En primer lugar, entra en acción el rechazo fulminante, seguido de un rechazo a medio y otro más a largo plazo.

Cómo engañar al sistema inmunitario

Para tratar de engañar al sistema inmunitario del receptor se pueden realizar diversas modificaciones genéticas en las células del animal donante. Por ejemplo, se puede inactivar un gen cuya enzima resultante añade azúcares a las proteínas de las membranas celulares del cerdo.

El ser humano no cuenta con este gen, por eso las proteínas de las membranas celulares humanas no tienen estos azúcares. Al ser eliminado de las células del cerdo donante, el cuerpo humano creerá que las células de ese cerdo son humanas.

También se pueden añadir al cerdo modificaciones genéticas adicionales para que expresen genes humanos que codifiquen proteínas con capacidad inmunomoduladora, como la proteína CD46, que son capaces de reducir o controlar un posible rechazo. Lo cierto es que hay cerdos creados, en diferentes laboratorios del mundo, con múltiples modificaciones genéticas con el objetivo del xenotrasplante.

Esto es lo que han hecho en la empresa Revivicor, quien parece haber proporcionado los cerdos modificados genéticamente para realizar el xenotrasplante en Estados Unidos. La empresa Revivicor surgió en 2003 de otra empresa, PPL Therapeutics, que se hizo famosa por ser la que consiguió clonar un mamífero por vez primera a partir de células adultas: la famosa oveja Dolly.

Una exclusiva sin ‘paper’ detrás

Son muchos los equipos interesados en desarrollar la tecnología de xenotrasplantes. Por el momento, los experimentos preclínicos se han hecho trasplantando órganos de cerdos a babuinos con éxito. Han logrado que estos aguanten más de 6 meses con riñones y, en algunos pocos casos, hasta casi 3 años con corazones.

En este caso el equipo médico decidió trasplantar un riñón de un cerdo modificado genéticamente para xenotrasplantes a la pierna de una mujer declarada en muerte cerebral. Para ello conectaron el riñón porcino a la circulación sanguínea de la paciente y observaron la producción de orina.

El riñón porcino trasplantado a un humano el 25 de septiembre de 2021 en NYU Langone Health (Nueva York, EE. UU.).

El riñón porcino trasplantado a un humano el 25 de septiembre de 2021 en NYU Langone Health (Nueva York, EE. UU.).

Foto: Joe Carrotta / NYU Langone Health

Según explican los médicos encargados de esta singular operación, se optó por colocar el riñón en la pierna y no en el abdomen de la mujer para poder tener un mejor acceso directo y monitorizar con mayor detalle todo el proceso. Tras 54 horas sin aparente rechazo del órgano trasplantado, se desconectó el sistema vital que mantenía con vida a la paciente. Sin embargo, no existe todavía un artículo científico sobre el hecho, por lo que es necesario mantener prudencia a la hora de interpretar esta información, al carecer todavía de detalles técnicos.

Evitado el temible rechazo fulminante inicial, no sabemos si el riñón habría superado los rechazos a medio y a largo plazo, pero es un avance médico importante que habrá que seguir

Un experimento controvertido

Es también un experimento con una posible controversia ética, aunque bien resuelta, al estar la persona en muerte cerebral y ser incapaz de consentir. El consentimiento se obtuvo de sus familiares, que indicaron que a la mujer le habría gustado colaborar con la ciencia. En el fondo este experimento, teniendo en cuenta que la mujer había sido declarada en muerte clínica, podría interpretarse como una donación del cuerpo a la ciencia. La única salvedad es que una máquina mantenía la respiración forzada de la mujer.

Es un experimento valiente, quizás calificado de discutible por otros colegas médicos, pero que nos acerca a la realidad futura de los xenotrasplantes. Así, ha superado la barrera de los muchos experimentos ya realizados entre cerdos y babuinos.

Nada se dice de si los cerdos usados carecían de los PERV. Estos retrovirus endógenos porcinos pueden activarse al trasplantar un órgano de un cerdo a una persona. En 2017 fueron eliminados utilizando las herramientas CRISPR en colaboración con Marc Güell, actualmente investigador de la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona.

El descubrimiento de que estos PERV podían infectar células humanas en cultivo causó mucha polémica a finales del siglo XX y detuvo la progresión de muchos proyectos científicos encaminados a generar cerdos para xenotrasplantes. Lo último que necesitaba una persona trasplantada, sometida a fármacos inmunosupresores, era que pudiera tener el riesgo de ser infectada por retrovirus activados de las células del cerdo.

Sin embargo, a día de hoy no se ha demostrado experimentalmente que estos retrovirus puedan infectar a seres humanos o primates no humanos xenotrasplantados, a pesar de la larga historia de convivencia entre cerdos y humanos.

Xenotrasplantes para suplir la falta de donantes

Los últimos datos publicados en 2020 por la Organización Nacional de Trasplantes indican que en España hubo 1.777 donantes. En 2019, con 49 donantes por millón de habitantes, España lideraba las donaciones de órganos en todo el mundo. En 2020 se realizaron 4.427 trasplantes, y 5.449 en 2019. España es el segundo país en trasplantes realizados por millón de personas, muy cerca de Estados Unidos.

Sin embargo, los órganos disponibles siguen siendo del todo insuficientes. El proyecto europeo EUDONORGAN, liderado por la Universidad de Barcelona, indicaba que en 2017 había más de 87.000 personas esperando un trasplante en Europa, para las cuales solamente había 10.500 donantes anuales disponibles.

La falta de donantes conduce a tasas de mortalidad elevadas de personas en lista de espera, con porcentajes variables, del 10 al 30 % según el órgano a trasplantar

La tecnología actual ya ha producido cerdos con múltiples modificaciones genéticas cuyos órganos no son rechazados al ser xenotrasplantados a babuinos, en una ya muy larga fase preclínica. Este experimento supone un paso más, más cercano a lo que sería un ensayo clínico, para acercar la posibilidad de que quien necesite órganos pueda obtenerlos también a partir de cerdos. Por eso los xenotrasplantes son una alternativa que debe seguir siendo investigada. Habrá que estar atento a los siguientes experimentos.

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*Lluís Montoliu es investigador en Biología Molecular y Celular en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB - CSIC). Esta nota apareció originalmente en The Conversation y se publica aquí bajo una licencia de Creative Commons.