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Mundo de la Salud

Una nueva tecnología para el trasplante de órganos porcinos a humanos

Publicado em 20 fevereiro 2019

AGENCIA FAPESP/DICYT – La posibilidad de achicar o incluso de terminar con las listas de espera de trasplantes de órganos en Brasil puede convertirse en realidad a través de los xenotrasplantes.
Se les denomina así a los trasplantes de órganos que se realizan entre dos especies distintas. En este caso, se trata de Sus scrofa domesticus y Homo sapiens, cerdos y hombres.
La coordinación de esta iniciativa está a cargo del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP), en el ámbito del Centro de Estudios del Genoma Humano y Células Madre (CEGH-CELL), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs) que la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo – FAPESP financia. Las otras instituciones asociadas son el Instituto de Estudios Avanzados de la USP y el Laboratorio de Inmunología del Instituto del Corazón (InCor).
Este proyecto se lleva adelante mediante un convenio entre la compañía farmacéutica EMS y la FAPESP, en el marco del Programa de Apoyo a la Investigación en Asociación para la Innovación Tecnológica (PITE). Y se encuentra bajo la coordinación del profesor Silvano Raia, docente de la Facultad de Medicina de la USP. Raia fue el primer médico que concretó un trasplante de hígado con donante cadavérico en Latinoamérica y el primer trasplante con donante vivo en el mundo.
Esta iniciativa se dio a conocer durante el primer día de la FAPESP Week London, realizada entre los 11 y 12 de febrero de 2019.
“Los órganos porcinos son muy similares a los humanos; pero, de trasplantárselos tal como son, serían objeto de rechazo. La idea entonces es modificarlos para que se vuelvan compatibles con el organismo humano”, dijo Mayana Zatz, docente del IB-USP e investigadora responsable del estudio, durante su conferencia.
Actualmente, los cerdos modificados con tal finalidad se crían en países tales como Alemania y Estados Unidos, con resultados prometedores con relación al trasplante de sus órganos en monos.
La genetista explica que se conoce muy bien la actividad de tres genes que provocan el rechazo. Al desactivárselos mediante la aplicación de la técnica de edición génica denominada Crispr-Cas9, es posible hacer que el sistema inmunológico humano no rechace los órganos.
El suero de la sangre de esos cerdos se testeará con el de personas que aguardan en la lista de espera de trasplantes de riñón, con el fin de verificar la presencia de anticuerpos que puedan generar rechazo contra los órganos porcinos en la población brasileña.
Las muestras forman parte de la seroteca del Laboratorio de Inmunología del InCor, dirigido por el médico Jorge Kalil, docente de la Facultad de Medicina de la USP y uno de los responsables del proyecto. En la actualidad, más de 1.000 muestras de suero de pacientes pasibles de recibir trasplantes renales y que padecen rechazo a cualquier riñón humano componen dicha seroteca.
Simultáneamente, Kalil y la profesora Maria Rita Passos-Bueno, del IB-USP y también investigadora del proyecto, desarrollarán nuevos protocolos de seguimiento de futuros pacientes trasplantados con el fin de monitorear en la sangre el surgimiento de anticuerpos que puedan provocar rechazo.
Brasil ocupa el segundo lugar en cantidad absoluta de trasplantes realizados, detrás únicamente de Estados Unidos. Así y todo, la lista de espera de órganos superó los 41 mil inscritos en 2016. Los trasplantes de riñón son los que exhiben la mayor discrepancia entre la cantidad de pacientes en lista de espera y los procedimientos efectivamente concretados: fueron 5.592 trasplantes, ante un total de 24.914 inscritos. En 2017 murieron 1.716 pacientes en la espera por un riñón.
“Se trata de desarrollar un producto de base biotecnológica nacional cuyo objetivo final consistirá en suministrar a la población brasileña que se encuentra en lista de espera de trasplantes una alternativa terapéutica factible y definitiva, que puede acortar el tiempo de sufrimiento de los pacientes y de sus familiares”, declaró Zatz.
En la actualidad, incluso los trasplantes entre humanos requieren que los trasplantados tomen medicamentos inmunosupresores, en algunos casos por el resto de sus vidas, a los efectos de combatir el rechazo. Cuando se trata de quienes necesitan trasplantes de riñones, se le suma a esto el elevado costo de las hemodiálisis mientras esperan un nuevo órgano.
La etapa inicial del proyecto tiene una duración prevista de tres años y contempla también la compatibilización de los aspectos éticos, religiosos y legales de los xenotransplantes, mediante la creación de una cátedra sobre el tema en el Instituto de Estudios Avanzados.
La fabricación de órganos
Durante su conferencia, Zatz dio a conocer también los resultados más recientes de la creación de órganos con base en células madre. Como parte del trabajo doctoral de Ernesto Goulart y posdoctoral de Luiz Caires y de Luciano Abreu Brito, todos con becas de la FAPESP, se crearon hígados y arterias hepáticas de ratas con células madre de un mismo animal.
Se descelularizaron la aorta y el hígado de las ratas o, en otras palabras, se removieron todas sus células con ácidos especiales y se dejó tan sólo un sostén (scaffold) de colágeno. Células madre de humanos ocuparon lugar en esos sostenes y fueron reprogramadas como células hepáticas y de aorta para crear así nuevos órganos.
En el futuro, ésta podría ser una solución para las personas que necesitan trasplantes de órganos. Al elaborárselos con células de los propios pacientes, éstos no quedarían expuestos a sufrir el rechazo del organismo.
Zatz planteó también otras posibilidades de uso de la genética para lograr un envejecimiento sano, tal como es el caso de la Medicina P4 (predictiva, preventiva, personalizada y participativa). Mediante el análisis del perfil genético del paciente, es posible saber qué enfermedades podrá desarrollar futuramente. De este modo puede prevenírselas, e incluso tomar parte en el tratamiento junto al médico.
“Con base en el estudio de miles de personas de todo el mundo que padecen enfermedades, y al compararlas con personas sanas, podemos determinar lo que denominamos riesgos poligénicos, que son las altas posibilidades de padecer diabetes, problemas cardíacos, hipertensión y cáncer, entre otras afecciones. Estas enfermedades dependen sobremanera de los genes, pero también del ambiente”, dijo Zatz.
La investigadora dio a conocer también el proyecto 80+, en cuyo marco se secuenció el genoma de 1.324 personas de más de 60 años para entender qué tienen distinto y puede aplicarse a la población en general quienes permanecen sanos luego de los 80 años o aun después de los 100 años de edad. Actualmente existen alrededor de 500 mil personas con más de 100 años en el mundo.

La posibilidad de achicar o incluso de terminar con las listas de espera de trasplantes de órganos en Brasil puede convertirse en realidad a través de los xenotrasplantes.

Se les denomina así a los trasplantes de órganos que se realizan entre dos especies distintas. En este caso, se trata de Sus scrofa domesticus y Homo sapiens, cerdos y hombres.

La coordinación de esta iniciativa está a cargo del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP), en el ámbito del Centro de Estudios del Genoma Humano y Células Madre (CEGH-CELL), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs) que la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo – FAPESP financia. Las otras instituciones asociadas son el Instituto de Estudios Avanzados de la USP y el Laboratorio de Inmunología del Instituto del Corazón (InCor).

Este proyecto se lleva adelante mediante un convenio entre la compañía farmacéutica EMS y la FAPESP, en el marco del Programa de Apoyo a la Investigación en Asociación para la Innovación Tecnológica (PITE). Y se encuentra bajo la coordinación del profesor Silvano Raia, docente de la Facultad de Medicina de la USP. Raia fue el primer médico que concretó un trasplante de hígado con donante cadavérico en Latinoamérica y el primer trasplante con donante vivo en el mundo.

Esta iniciativa se dio a conocer durante el primer día de la FAPESP Week London, realizada entre los 11 y 12 de febrero de 2019.

“Los órganos porcinos son muy similares a los humanos; pero, de trasplantárselos tal como son, serían objeto de rechazo. La idea entonces es modificarlos para que se vuelvan compatibles con el organismo humano”, dijo Mayana Zatz, docente del IB-USP e investigadora responsable del estudio, durante su conferencia.

Actualmente, los cerdos modificados con tal finalidad se crían en países tales como Alemania y Estados Unidos, con resultados prometedores con relación al trasplante de sus órganos en monos.

La genetista explica que se conoce muy bien la actividad de tres genes que provocan el rechazo. Al desactivárselos mediante la aplicación de la técnica de edición génica denominada Crispr-Cas9, es posible hacer que el sistema inmunológico humano no rechace los órganos.

El suero de la sangre de esos cerdos se testeará con el de personas que aguardan en la lista de espera de trasplantes de riñón, con el fin de verificar la presencia de anticuerpos que puedan generar rechazo contra los órganos porcinos en la población brasileña.

Las muestras forman parte de la seroteca del Laboratorio de Inmunología del InCor, dirigido por el médico Jorge Kalil, docente de la Facultad de Medicina de la USP y uno de los responsables del proyecto. En la actualidad, más de 1.000 muestras de suero de pacientes pasibles de recibir trasplantes renales y que padecen rechazo a cualquier riñón humano componen dicha seroteca.

Simultáneamente, Kalil y la profesora Maria Rita Passos-Bueno, del IB-USP y también investigadora del proyecto, desarrollarán nuevos protocolos de seguimiento de futuros pacientes trasplantados con el fin de monitorear en la sangre el surgimiento de anticuerpos que puedan provocar rechazo.

Brasil ocupa el segundo lugar en cantidad absoluta de trasplantes realizados, detrás únicamente de Estados Unidos. Así y todo, la lista de espera de órganos superó los 41 mil inscritos en 2016. Los trasplantes de riñón son los que exhiben la mayor discrepancia entre la cantidad de pacientes en lista de espera y los procedimientos efectivamente concretados: fueron 5.592 trasplantes, ante un total de 24.914 inscritos. En 2017 murieron 1.716 pacientes en la espera por un riñón.

“Se trata de desarrollar un producto de base biotecnológica nacional cuyo objetivo final consistirá en suministrar a la población brasileña que se encuentra en lista de espera de trasplantes una alternativa terapéutica factible y definitiva, que puede acortar el tiempo de sufrimiento de los pacientes y de sus familiares”, declaró Zatz.

En la actualidad, incluso los trasplantes entre humanos requieren que los trasplantados tomen medicamentos inmunosupresores, en algunos casos por el resto de sus vidas, a los efectos de combatir el rechazo. Cuando se trata de quienes necesitan trasplantes de riñones, se le suma a esto el elevado costo de las hemodiálisis mientras esperan un nuevo órgano.

La etapa inicial del proyecto tiene una duración prevista de tres años y contempla también la compatibilización de los aspectos éticos, religiosos y legales de los xenotransplantes, mediante la creación de una cátedra sobre el tema en el Instituto de Estudios Avanzados.

La fabricación de órganos

Durante su conferencia, Zatz dio a conocer también los resultados más recientes de la creación de órganos con base en células madre. Como parte del trabajo doctoral de Ernesto Goulart y posdoctoral de Luiz Caires y de Luciano Abreu Brito, todos con becas de la FAPESP, se crearon hígados y arterias hepáticas de ratas con células madre de un mismo animal.

Se descelularizaron la aorta y el hígado de las ratas o, en otras palabras, se removieron todas sus células con ácidos especiales y se dejó tan sólo un sostén (scaffold) de colágeno. Células madre de humanos ocuparon lugar en esos sostenes y fueron reprogramadas como células hepáticas y de aorta para crear así nuevos órganos.

En el futuro, ésta podría ser una solución para las personas que necesitan trasplantes de órganos. Al elaborárselos con células de los propios pacientes, éstos no quedarían expuestos a sufrir el rechazo del organismo.

Zatz planteó también otras posibilidades de uso de la genética para lograr un envejecimiento sano, tal como es el caso de la Medicina P4 (predictiva, preventiva, personalizada y participativa). Mediante el análisis del perfil genético del paciente, es posible saber qué enfermedades podrá desarrollar futuramente. De este modo puede prevenírselas, e incluso tomar parte en el tratamiento junto al médico.

“Con base en el estudio de miles de personas de todo el mundo que padecen enfermedades, y al compararlas con personas sanas, podemos determinar lo que denominamos riesgos poligénicos, que son las altas posibilidades de padecer diabetes, problemas cardíacos, hipertensión y cáncer, entre otras afecciones. Estas enfermedades dependen sobremanera de los genes, pero también del ambiente”, dijo Zatz.

La investigadora dio a conocer también el proyecto 80+, en cuyo marco se secuenció el genoma de 1.324 personas de más de 60 años para entender qué tienen distinto y puede aplicarse a la población en general quienes permanecen sanos luego de los 80 años o aun después de los 100 años de edad. Actualmente existen alrededor de 500 mil personas con más de 100 años en el mundo.

AGENCIA FAPESP/DICYT