Los investigadores esperan que una persona que ha vivido hasta ahora durante una semana con un corazón de cerdo modificado genéticamente proporcione una gran cantidad de datos sobre las posibilidades de xenotrasplante.
La primera persona en recibir un corazón trasplantado de un cerdo modificado genéticamente está bien después del procedimiento la semana pasada en Baltimore, Maryland. Los cirujanos de trasplantes esperan que el avance les permita dar órganos de animales a más personas, pero quedan muchos obstáculos éticos y técnicos.
"Ha sido un largo camino para llegar a este punto, y es muy emocionante que estemos en un punto en el que un grupo estaba listo para probar esto", dice Megan Sykes, cirujana e inmunóloga de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York. “Creo que habrá muchas cosas interesantes que aprender”.
Durante décadas, médicos y científicos de todo el mundo han perseguido el objetivo de trasplantar órganos de animales a personas, lo que se conoce como xenotrasplante.
Oportunidad inusual
El procedimiento de la semana pasada marca la primera vez que un órgano de cerdo se trasplanta a un ser humano que tiene la oportunidad de sobrevivir y recuperarse. En 2021, los cirujanos de Langone Health de la Universidad de Nueva York trasplantaron riñones de la misma línea de cerdos genéticamente modificados a dos personas legalmente muertas sin una función cerebral perceptible. Los órganos no fueron rechazados y funcionaron normalmente mientras los receptores fallecidos estaban conectados a ventiladores.
Aparte de eso, la mayor parte de la investigación hasta ahora ha tenido lugar en primates no humanos. Pero los investigadores esperan que la operación del 7 de enero impulse aún más el xenotrasplante clínico y ayude a superar una miríada de cuestiones éticas y reglamentarias.
“Aprendimos mucho de 4 pacientes que no aprenderíamos de 40 monos”, dice David Cooper, cirujano de trasplantes del Hospital General de Massachusetts en Boston. “Es hora de que nos mudemos a la clínica y veamos cómo funcionan estos corazones y riñones en los pacientes”.
El xenotrasplante ha experimentado avances significativos en los últimos años con el advenimiento de la edición del genoma CRISPR-Cas9, que facilitó la creación de órganos de cerdo que tienen menos probabilidades de ser atacados por el sistema inmunitario humano. El último trasplante, realizado en el Centro Médico de la Universidad de Maryland (UMMC), utilizó órganos de cerdos con diez modificaciones genéticas.
Los investigadores solicitaron a la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) realizar un ensayo clínico de corazones de cerdo en personas, pero fueron rechazados. Según Muhammad Mohiuddin, el cirujano de la Universidad de Maryland que dirige el equipo de investigación detrás del trasplante, la agencia estaba preocupada por asegurarse de que los cerdos provinieran de una instalación de grado médico y quería que los investigadores trasplantaran los corazones a diez babuinos antes de pasar a personas.
Pero David Bennett, de 57 años, le dio al equipo de Mohiuddin la oportunidad de saltar directamente a un trasplante humano. Bennett había recibido apoyo cardíaco durante casi dos meses y no podía recibir una bomba cardíaca mecánica debido a un latido cardíaco irregular. Tampoco pudo recibir un trasplante humano, porque tenía antecedentes de no cumplir con las instrucciones de tratamiento de los médicos. Dado que, de lo contrario, se enfrentaría a una muerte segura, los investigadores obtuvieron el permiso de la FDA para darle a Bennett un corazón de cerdo.
La cirugía salió bien y "la función cardíaca se ve muy bien", dice Mohiuddin. Él y su equipo controlarán las respuestas inmunitarias de Bennett y el funcionamiento de su corazón. Continuarán trabajando en ensayos clínicos controlados, pero Mohiuddin dice que podrían solicitar realizar más procedimientos de emergencia si llegan los pacientes adecuados.
Si el procedimiento de Bennett tiene éxito y más equipos intentan una cirugía similar, los reguladores y especialistas en ética deberán definir qué hace que una persona sea elegible para un órgano de cerdo, dice Jeremy Chapman, cirujano de trasplantes jubilado de la Universidad de Sydney en Australia. Esperar mucho tiempo por un órgano no es suficiente para justificar el procedimiento altamente experimental y posiblemente arriesgado, dice. Eso es especialmente cierto con otros órganos, como los riñones; la mayoría de las personas que esperan un trasplante de riñón pueden someterse a diálisis.
Chapman compara el proceso con el uso de medicamentos experimentales contra el cáncer que son demasiado peligrosos para probarlos en personas con otras opciones. Los reguladores y especialistas en ética deberán decidir qué posibilidades de éxito superan el riesgo de hacer que una persona espere un órgano humano, dice.
'Semana loca y emocionante'
Por ahora, el trasplante está limitado por la oferta de cerdos y por obstáculos regulatorios. Actualmente solo hay una empresa, Revivicor en Blacksburg, Virginia, propiedad de United Therapeutics, que tiene instalaciones adecuadas y cerdos de grado clínico.
“Esta ha sido una semana loca y emocionante”, dice el director ejecutivo de Revivicor, David Ayares. Los cerdos de la compañía se están criando en una instalación cerca de Birmingham, Alabama, pero Revivicor está construyendo una instalación más grande en Virginia que espera eventualmente suministre cientos de órganos por año.
Ayares ha estado diseñando cerdos durante dos décadas, probando cómo varias modificaciones genéticas limitan el rechazo en humanos y otros primates. Para fabricar el corazón de cerdo utilizado en el trasplante, la compañía eliminó tres genes de cerdo que desencadenan ataques del sistema inmunitario humano y agregó seis genes humanos que ayudan al cuerpo a aceptar el órgano. Una modificación final tiene como objetivo evitar que el corazón responda a las hormonas de crecimiento, asegurando que los órganos de los animales de 400 kilogramos sigan siendo del tamaño de un humano.
Aunque la combinación parece haber funcionado, no está claro cuántas de las modificaciones son necesarias. “Se necesita mucha más ciencia para evaluar cada modificación genética”, dice Sykes, quien agrega que “necesitamos esa información” porque las modificaciones también tienen el potencial de ser perjudiciales para las personas.
Mohiuddin dice que debido a que cada trasplante a un babuino cuesta aproximadamente US$500.000, probar múltiples combinaciones sería prohibitivamente costoso. Cooper y otros dicen que el futuro de los xenotrasplantes probablemente incluya adaptar las modificaciones para adaptarse a órganos y receptores particulares. La propia investigación de Cooper, por ejemplo, ha encontrado que en los babuinos que reciben riñones de cerdo, la modificación de la hormona del crecimiento causa problemas con el transporte de la orina. Pero dice que su equipo espera realizar pronto un trasplante de riñón a una persona, si puede obtener un cerdo con las modificaciones genéticas adecuadas.
Pase lo que pase, podría pasar algún tiempo antes de que otros órganos estén listos para el uso clínico. Las listas de espera son más cortas para los trasplantes de hígado, lo que hace que sea más difícil justificar que las personas reciban un órgano de cerdo. Y aunque las personas que requieren trasplantes de pulmón a menudo mueren en la lista de espera, Sykes dice que los frágiles pulmones de cerdo han resultado difíciles de trasplantar a primates y, a menudo, son rechazados.
Límites de los modelos animales
Cooper, Chapman y otros dicen que es importante estudiar los trasplantes en humanos en lugar de babuinos. Las diferencias entre las especies “nos impiden avanzar más con ese modelo para predecir el resultado clínico”, dice Chapman.
Los primates no humanos tienden a tener anticuerpos que los humanos no tienen, que atacan las proteínas en los órganos de los cerdos, por lo que se ha trabajado mucho para hacer que los órganos sean adecuados para los babuinos, no para las personas.
Además, los investigadores deben poder estudiar la fisiología del corazón del cerdo, por ejemplo, si latirá al mismo ritmo que un corazón humano, y si las personas enfermas reaccionarán al trasplante de la misma manera que los babuinos sanos.
Varias otras compañías están diseñando cerdos para trasplantes de órganos sólidos con diferentes modificaciones genéticas, aunque ninguna tiene instalaciones de grado médico, como las tiene United Therapeutics. eGenesis en Cambridge, Massachusetts, está produciendo cerdos que no pueden transmitir los retrovirus que están presentes en todos los genomas de los cerdos. Y NZeno en Auckland, Nueva Zelanda, está criando cerdos en miniatura cuyos riñones siguen siendo del tamaño de un humano sin modificaciones de la hormona del crecimiento. Chapman sospecha que muchas más organizaciones están modificando genéticamente a los cerdos para trasplantes, pero aún no han revelado información comercial confidencial.
Ayares y United Therapeutics se negaron a decir cuánto cuesta producir cada cerdo, aunque reconocen que los animales son caros. Pero a medida que más empresas entren en el juego, Cooper espera que el costo baje y que la FDA y otros reguladores relajen algunos de sus requisitos para instalaciones limpias. La infección con patógenos de órganos de cerdo aún no parece ser un problema, aunque será necesario monitorear a Bennett y a cualquier receptor futuro.
Fuente: Revista "Nature" revise el artículo original en el siguiente enlace:
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