El 7 de enero de 2022 marcó un gran avance médico. Por primera vez en la historia, los cirujanos trasplantaron un corazón de cerdo genéticamente modificado a un ser humano vivo. Dos semanas más tarde, David Bennett está bien, con el corazón bombeando y manteniendo su vida.
La cirugía trae el xenotrasplante, el trasplante de órganos entre especies, de un sueño salvaje de ciencia ficción a la realidad. Es un hito que allana el camino para que más personas reciban órganos de animales, compensando la escasez de órganos de donantes y potencialmente salvando cientos de miles de vidas. Por ahora es un solo caso. La tecnología todavía está llena de acertijos técnicos y éticos. Pero al monitorear cuidadosamente a Bennett, los científicos tienen la esperanza de poder acceder a un tesoro de datos sin precedentes para ayudar a futuros xenotrasplantes.
No se equivoque: ya sea que llame a esta apertura una caja de Pandora o un milagro médico, los xenotrasplantes están despegando después de décadas de confusión. Bennett está lejos de ser único. Los grandes actores en el campo apuntan a ensayos controlados clínicamente y han comenzado a construir instalaciones de grado clínico para criar cerdos que cumplan con las estrictas demandas de la FDA.
Así es como el equipo lo logró.
Una propuesta inusual
El xenotrasplante ha tenido bastante éxito. Soñada por primera vez en la década de 1960, la idea languideció durante décadas debido a su gran complejidad. Por un lado, no hay posibilidad de que un órgano animal “coincida” con un receptor humano, como suelen requerir los trasplantes. Esto genera una severa tormenta inmunológica, destruyendo el órgano y dañando también al huésped.
Otra preocupación son los virus animales, que los cerdos donantes pueden tolerar pero causan estragos en las células humanas. Algunos de estos son difíciles de eliminar. Tomemos como ejemplo los PERV, retrovirus endógenos porcinos, que están incrustados dentro del ADN de los cerdos y deben eliminarse con precisión mediante la edición de genes. Durante años, los científicos trabajaron en cambios genéticos que transformarían el corazón de un cerdo en uno más apto para el pecho humano. ¿El problema? No había manera de hacer estos cambios.
Entra CRISPR . Debido a la precisión del editor de genes, los entusiastas de los xenotrasplantes finalmente tienen una herramienta para probar esas teorías. El campo despegó . En 2015, eGenesis, una empresa de ciencias de la vida, anunció que había editado 62 segmentos del genoma del cerdo responsables del rechazo inmunológico y las infecciones. Pronto se trasplantaron corazones de cerdo modificados genéticamente a babuinos , lo que les permitió sobrevivir durante más de seis meses.
Sin embargo, la pregunta del billón seguía en pie: ¿funcionará para los humanos? Debido a que los primates no humanos tienen sistemas inmunológicos diferentes al nuestro, son modelos menos que ideales. En 2021, obtuvimos una primera respuesta. Un riñón cultivado en un cerdo fuertemente editado genéticamente fue trasplantado a dos personas que estaban legalmente muertas sin función cerebral. Los riñones funcionaron normalmente durante más de 50 días mientras los receptores estaban en soporte vital. Un caso reciente similar tuvo resultados prometedores, aunque mixtos.
Una oportunidad sorprendente
Líder en xenotrasplantes, el Dr. Muhammad Mohiuddin ha trabajado durante años para lograr un trasplante exitoso de cerdo a humano. El cirujano jefe del Centro Médico de la Universidad de Maryland que llevó a cabo la cirugía de David, había pedido previamente a la FDA la aprobación de un ensayo clínico.
Fue rechazado. La agencia estaba preocupada por el origen de los cerdos editados genéticamente y exigía que vinieran de una instalación de grado clínico.
Entonces Mohiuddin conoció a Bennett. A los 57 años, Bennett había estado con soporte cardíaco durante casi 2 meses. Con presión arterial alta no tratada y otros problemas de salud, no era elegible para un trasplante de corazón humano. Con su salud empeorando rápidamente, Bennett dio el visto bueno para que el equipo de cirujanos buscara la autorización de “uso compasivo” de la FDA para un trasplante de corazón de cerdo.
“Era morir o hacer este trasplante. Quiero vivir. Sé que es un tiro en la oscuridad, pero es mi última opción”, dijo Bennett.
El corazón fue proporcionado por Revivicor, una empresa con sede en Virginia que ha estado diseñando órganos de cerdo durante aproximadamente dos décadas. En varios experimentos de trasplantes de cerdo a babuino, los órganos sobrevivieron hasta nueve meses, hasta que los animales fallecieron debido a una infección pulmonar no relacionada con el trasplante.
En general, el corazón tuvo 10 ediciones genéticas considerables. Tres de ellos acabaron con las moléculas de azúcar en el exterior de las células que provocan una respuesta inmune. Six reforzó la posibilidad de que el huésped humano aceptara el corazón, aumentando una respuesta antiinflamatoria, previniendo el daño de los vasos sanguíneos y amortiguando cualquier anticuerpo contra el órgano. Finalmente, la última edición limitó el tamaño del corazón del cerdo. Aunque generalmente coincidía con el tamaño de un corazón humano, el equipo quería evitar que el órgano de cerdo creciera demasiado dentro del pecho de Bennett una vez que fue trasplantado, algo que notaron previamente que sucedía en los babuinos.
El siguiente desafío fue cómo mantener saludable el corazón una vez que se extrajo del cerdo. La insuficiencia cardíaca ocurre rápidamente una vez que se priva de sangre y oxígeno, y mantener los órganos sanos y funcionales ha sido un gran dolor de cabeza (juego de palabras). Aquí, Mohiuddin aprovechó un método desarrollado en Suecia por el Dr. Stig Steen en la Universidad de Lund. Una vez extraído, el corazón se baña en un baño burbujeante y circulante repleto de hormonas, nutrientes y cocaína (sí, has leído bien).
Luego vino la tercera parte de la trifecta: los inmunosupresores. Incluso con ediciones genéticas, a Bennett se le mantuvo con una fuerte dosis de un nuevo fármaco de anticuerpos, denominado anti-CD40, para amortiguar su sistema inmunológico. En comparación con las generaciones anteriores, el fármaco es como un “interruptor maestro” que detiene la producción de anticuerpos y, al mismo tiempo, elimina la comunicación entre las diferentes células inmunitarias. Esto anula la capacidad del cuerpo para montar un ataque coordinado contra el nuevo órgano.
“Los 10 genes [alterados] ayudan, pero el anticuerpo anti-CD40, que ha sido mi enfoque principal a lo largo de mi carrera, creo que cambia las reglas del juego”, dijo Mohiuddin.
¿Qué sigue?
Bennett está bien. Los científicos aún no saben cuánto tiempo sobrevivirá el corazón, pero están monitoreando cuidadosamente la función del órgano y la respuesta inmune de Bennett. También lo mantienen obsesivamente alejado de cualquier fuente de infección.
Pero como pionero vivo de los xenotrasplantes, Bennett tiene mucho que ofrecer. Los expertos están de acuerdo en que es una gran oportunidad para adaptar un órgano para humanos, en lugar de babuinos como en experimentos de laboratorio anteriores. Debido a que tenemos muchos más anticuerpos que pueden atacar el órgano del cerdo que los babuinos, es fundamental determinar esas respuestas.
Otra pregunta sin resolver es cómo se comportará el corazón de cerdo en un ser humano. Según una estimación, la frecuencia cardíaca en reposo de un cerdo es de aproximadamente 90 latidos por minuto, que está en el rango alto de un corazón humano sano.
La perspectiva de un futuro aumento de los xenotrasplantes está reavivando una tormenta de bioética. ¿Es ético criar cerdos para lo que son esencialmente partes de órganos de reemplazo para humanos (humanos como baterías para robots, al estilo The Matrix )? Aunque son una fuente de alimento popular, los cerdos son criaturas sorprendentemente inteligentes que, a diferencia de los donantes de órganos humanos, no tienen voz en el proceso. ¿Qué pasa si hay alternativas, como órganos impresos en 3D?
Por ahora, la tecnología sigue siendo altamente experimental y arriesgada. El fracaso, como se vio en un caso previamente trágico , podría conducir a una muerte tortuosa. Y Bennett será el primero en experimentar el riesgo de los virus porcinos, que el equipo está monitoreando de cerca.
Otra pregunta candente es ¿a quién se le debe permitir el acceso o colocarse en la parte superior de una lista de xenotrasplantes? Por ejemplo, las personas que necesitan un trasplante de riñón generalmente pueden someterse a diálisis mientras esperan un órgano de un donante humano. Es un proceso agotador. Pero, ¿justifica eso los peligros de un trasplante animal?
Como le dijo a Nature el Dr. Jeremy Chapman, un cirujano de trasplantes jubilado de la Universidad de Sydney, una larga espera por sí sola no es suficiente para justificar la aprobación. A Bennett se le concedió el procedimiento y se le informó completamente de los riesgos porque era su única oportunidad de supervivencia. ¿Debería aplicarse la misma pauta a otros en el futuro?
No esperaremos mucho por una respuesta. Revivicor todavía domina el juego. La compañía está trabajando rápidamente en una nueva instalación de grado clínico de acuerdo con los estándares de la FDA para aumentar la producción porcina, con el objetivo de lanzarla en 2023. Otros le están pisando los talones. eGenesis, por ejemplo, está abordando el problema de PERV, editando genéticamente cerdos que no pueden transmitir esos virus a sus receptores humanos. Nzeno , con sede en Nueva Zelanda, cría cerdos para trasplantes de riñón.
Si bien quedan muchas preguntas, la cirugía es un hito. “Este es realmente un paso histórico y monumental”, dijo el Dr. Bert W. O’Malley, presidente y director ejecutivo del Centro Médico de la Universidad de Maryland.
Crédito de la imagen: Alexandru Acea en Unsplash
Fuente:
Fan, S. (2022b, enero 25). After First Pig-to-Human Heart Transplant, Scientists Aim to Make It Routine. Singularity Hub. Recuperado 26 de enero de 2022, de https://singularityhub.com/2022/01/25/after-first-pig-to-human-organ-transplant-scientists-aim-to-make-it-routine/