Trasplante de órganos de cerdo: ¿Se convertirá el "segundo hermano" en el salvador de la humanidad? _Invenciones científicas
Inesperadamente, el "segundo hermano" es realmente un chico tesoro.
Se informa que 20 personas mueren cada día mientras esperan un trasplante de órganos. Los datos muestran que hay más de 113.000 personas en los Estados Unidos esperando trasplantes, y solo hubo 36.528 operaciones de trasplante en 2018. Cada año hay más y más personas esperando trasplantes, superando con creces la cantidad de órganos disponibles. Sin embargo, los avances tecnológicos ofrecen un rayo de esperanza para resolver este problema. Los cerdos genéticamente modificados pueden ayudar a los humanos a escribir un nuevo capítulo en los logros médicos.
Grafton, Massachusetts, es una pequeña ciudad a unas 40 millas al oeste de Boston. Hay una instalación libre de patógenos en la ciudad que cría minicerdos experimentales diseñados genéticamente para proporcionar piel humana.
La piel de estos cerdos en miniatura se parece mucho a la piel humana y se llama xenoskin. Para acelerar el proceso de curación, los cirujanos del Hospital General de Massachusetts trasplantarán piel de estos cerdos a un pequeño grupo de pacientes quemados. Este es el primer experimento aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. para utilizar tejido animal vivo en humanos y es un paso necesario para trasplantar órganos completos cultivados en animales a personas necesitadas. Este proceso se llama xenotrasplante.
Es bien sabido que la necesidad de estos órganos es crítica. Cada día mueren 20 personas mientras esperan un trasplante de órgano. Los datos del gobierno muestran que actualmente hay más de 165.438+3.000 personas esperando un trasplante en Estados Unidos, mientras que en 2018 solo se realizaron 36.528 trasplantes. Por lo tanto, cada año hay más personas esperando trasplantes, superando con creces el número de órganos disponibles. Durante décadas, los investigadores han recurrido a los donantes de animales como una forma de aliviar esta escasez crónica, pero los trasplantes de órganos de animales a menudo fracasan.
Se puede decir que la piel xenogénica desarrollada por XenoTherapeutics, una empresa de biotecnología con sede en Boston, tiene grandes perspectivas. Hasta el momento, un paciente ha recibido un injerto de piel de cerdo modificada genéticamente y otros cinco pacientes quemados están esperando un trasplante. La piel sólo se trasplanta temporalmente al cuerpo y se retira una vez que la piel del paciente ha vuelto a crecer. Los médicos involucrados en el experimento dijeron que el tejido donado parecía estar curándose, al igual que la piel humana trasplantada, y que no hubo rechazo en el proceso, como desencadenar una respuesta inmune o propagar virus animales, dos problemas importantes con los xenotrasplantes. "Estamos avanzando hacia el objetivo de replicar completamente la piel estándar para quemaduras graves y extensas", dijo a OneZero Aul Holzer, director ejecutivo de XenoTherapeutics.
En términos generales, las quemaduras graves de segundo y tercer grado se tratarán. Se realiza utilizando piel alogénica o de cadáver humano. Los aloinjertos ayudan a proteger las heridas de infecciones, previenen la pérdida de líquidos del cuerpo y promueven la regeneración de la piel del paciente. "La piel es una barrera importante para todo en el mundo", afirmó el Dr. Curtis Cetrulo, cirujano plástico del Hospital General de Massachusetts y ex presidente de la junta directiva de XenoTherapeutics.
Debido a que la piel humana puede sobrevivir por un tiempo después de la muerte, es por eso que puede conservarse en humanos y cerdos y trasplantarse a pacientes. Pero al igual que otros órganos, la piel de los cadáveres es cara y difícil de obtener de los bancos nacionales de piel porque no hay suficientes donantes. Los bancos de piel tienen estándares estrictos y no pueden aceptar piel de donantes que esté infectada con cáncer o virus como el VIH y la hepatitis porque estas enfermedades podrían transmitirse a los receptores de trasplantes. Algunos bancos de piel también imponen restricciones de edad a los donantes de piel.
Cuando faltan pieles de cadáveres, especialmente en los campos de batalla y en los países en desarrollo, las pieles de cerdo podrían ser un sustituto, dijo Holzer. La piel de cerdos y otros animales se ha utilizado como apósito para heridas, pero la piel se trata químicamente para secarla, por lo que no quedan células vivas en la piel. "Es básicamente como un trozo de cuero", dijo Cetrulo. “Es piel muerta, no piel procesada.
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La piel del xenoinjerto está formada por tejido vivo y está diseñada para promover el flujo sanguíneo o el crecimiento de los vasos sanguíneos, un paso clave en el proceso de curación para ayudar a combatir la infección. El primer paciente recibió un xenoinjerto de 5 x 5 cm. piel, pero los pacientes posteriores recibirán trasplantes más grandes Cinco días después de que el primer paciente recibió el trasplante, el cirujano extrajo la piel trasplantada y la reemplazó con un injerto permanente del muslo del paciente. El paciente se está recuperando y se espera que regrese pronto. Jobs.
Trasplantar temporalmente piel de cerdo a un lugar quemado sería mucho más fácil a largo plazo que trasplantar órganos de cerdo a un cuerpo humano, pero Abbas, cirujano de trasplantes de corazón y pulmón de UCLA, dijo el Dr. Abbas Ardehali. que desde una perspectiva de seguridad, tiene sentido trasplantar temporalmente piel de cerdo al lugar de la quemadura "Creo que la ventaja de este método es que incluso en el peor de los casos, como por ejemplo si la piel de cerdo falla, se puede empezar de nuevo. No es que el fracaso de una cirugía mayor como un trasplante de corazón o de pulmón sea fatal. ”
Los científicos llevan mucho tiempo intentando trasplantar órganos de animales a humanos, y la piel xenogénica es el último experimento. En la década de 1960, el cirujano estadounidense Keith Reemtsma trasplantó riñones de chimpancé a humanos, pero debido a estos El órgano fue rechazado. o infectado, y el experimento falló. En 1984, un bebé llamado "Baby Fae" recibió un trasplante de corazón de un babuino, pero murió al cabo de un mes.
Aunque los simios y los monos son nuestros parientes más cercanos. Los científicos ahora creen que los cerdos son donantes ideales de órganos humanos, en gran parte por las siguientes razones: en primer lugar, solo se necesitan unos meses para que los órganos de los cerdos crezcan hasta alcanzar el tamaño adecuado, mientras que a los monos les lleva entre 10 y 15 años. Mientras tanto, los Institutos Nacionales de Salud han puesto fin a la investigación sobre chimpancés, argumentando que los cerdos pueden ser éticamente más aceptables para el público que los monos porque el público está acostumbrado a ellos.
Sin embargo, , las diferencias biológicas entre cerdos y humanos hacen que el rechazo de trasplantes sea un problema importante para los científicos, que actualmente están trabajando en el uso de la ingeniería genética para resolver este problema.20 En la década de 1990, el Dr. David Sachs del Hospital General de Massachusetts utilizó la ingeniería genética para eliminar una molécula encontrado en los cerdos llamado alfa-gal que desencadena la respuesta del sistema inmunológico. Sin embargo, una sola modificación genética puede evitar que el cuerpo rechace un pequeño trasplante temporal de piel de cerdo para garantizar que todo el órgano trasplantado pueda sobrevivir en el cuerpo humano durante muchos años. , es posible que los investigadores necesiten realizar más cambios en el genoma del cerdo y crear un nuevo tipo de trasplante. Los receptores de trasplantes desarrollaron nuevos fármacos inmunosupresores
En 2016, investigadores de los Institutos Nacionales de Salud, dirigidos por el Dr. Mohammad Mohiuddin. , informaron sobre el trasplante de corazones de cerdo genéticamente modificados a babuinos. In vivo, el tiempo promedio de supervivencia fue de más de un año. Uno de los babuinos vivió más de dos años y medio, rompiendo el récord anterior de trasplantes de corazón de cerdo a primates.
La herramienta de edición genética CRISPR también puede facilitar la modificación de animales para xenotrasplantes. En 2017, una startup llamada eGenesis anunció que había eliminado con éxito un grupo de virus que se pensaba que se encontraban solo en cerdos. Los retrovirus endógenos se consideran otro obstáculo importante para el trasplante de órganos humanos. Aunque nadie ha sido infectado con PERV como resultado del trasplante, los estudios de laboratorio no han sido concluyentes. >
Inmunología traslacional de la Universidad de Columbia. "Actualmente, la mayoría de los miembros de la comunidad de xenotrasplantes afirman que los riesgos son manejables", dijo la directora del centro, la Dra. Megan Sykes. El hecho de que la Administración de Alimentos y Medicamentos aprobara el ensayo refleja este pensamiento. ”
Al igual que sus “predecesores”, los cerdos utilizados para la investigación de xenoskin primero deben ser modificados genéticamente para evitar el rechazo del trasplante, pero pueden pasar varios años antes de que los primeros órganos de cerdo se trasplanten a humanos. "Estoy seguro de que el trasplante de piel u otro tejido no letal sea exitoso", dijo Ardehali. "A continuación, podemos probar con los riñones, porque si los riñones fallan, el paciente aún puede sobrevivir con diálisis, pero si su corazón o sus pulmones fallan, yo no puedo hacerlo". Me temo que Dios no puede salvarte. ”
Sin embargo, incluso si se resuelven los problemas técnicos, convencer al público de que acepte los trasplantes de órganos porcinos puede ser un problema muy grande.
Mohiuddin es ahora director del programa de trasplante de corazón de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland. Si bien los xenotrasplantes son muy prometedores y potenciales, cambiar la opinión pública puede ser un proceso a largo plazo, afirmó.
Mohiuddin dijo: "Si le dijeras a la gente: 'Queremos ponerte un corazón de cerdo', probablemente causarías un gran revuelo. Si el ensayo tiene éxito, abrirá la puerta a otros tipos de Allanando el camino para trasplantes como riñones, corazones, pulmones o hígados”
Uno de los primeros usos del xenotrasplante de órganos puede ser el llamado trasplante puente, en el que un paciente necesita un órgano para mantenerse con vida durante un período. de tiempo, por ejemplo semanas o incluso meses, hasta que puedan obtener un órgano más adecuado de un donante humano. "Pero creo que una vez que tengamos donantes de cerdos ideales y los órganos que estos proporcionen puedan sobrevivir más tiempo, no necesitaremos reemplazarlos con nuevos órganos humanos", afirmó Mohiuddin.
Al mismo tiempo, XenoTherapeutics está También se cultivan nervios de cerdos genéticamente modificados, que pueden trasplantarse a personas cuyos nervios han resultado dañados debido a accidentes automovilísticos, caídas u otras razones. La compañía espera comenzar los ensayos clínicos de este enfoque en 2020.
Ardehali dijo que en los próximos cinco a diez años, es poco probable que las personas que necesitan trasplantes de órganos elijan corazones o pulmones de cerdo, pero cree que eso está cada vez más cerca.
Dijo: "Hemos tenido un gran entusiasmo durante muchos años, pero en realidad no se ha convertido en una realidad. ¿Estamos escribiendo un nuevo capítulo en la historia de la medicina humana? No lo sé, pero en realidad requiere fe. Un gran salto adelante."
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