Conoce a los cerdos que podrían resolver la crisis de los trasplantes de órganos humanos

Foto de cerditos bajo una luz laetitia vancon

La instalación se encuentra a medio camino entre el centro de la ciudad de Múnich y su aeropuerto internacional, aproximadamente a 23 millas al norte. Desde el exterior, todavía se parece a la granja estatal que alguna vez fue, pero mire a través de las ventanas de la antigua granja y verá habitaciones llenas de equipos de laboratorio de última generación.

En un edificio más nuevo en la parte trasera de la granja, Barbara Kessler se quita las zapatillas y se rocía los pies y las manos descalzos con antiséptico. El veterinario nervudo pasa por encima de una línea grabada en el baño, dejando atrás todo lo que puede del mundo exterior: ropa, reloj, aretes. Se frota el cuerpo y el cabello con un corte rapado, por lo que es más fácil manejar estos lavados frecuentes.

Después de la ducha, encuentra su talla entre las ordenadas pilas de ropa suministrada y se pone un par de pantalones negros, una camisa roja y unos Crocs negros. Fuera del vestidor, se pone un gorro de lana negro para evitar que incluso su pelo muy corto transmita gérmenes, y luego camina por el pasillo hasta el cuarto de las botas, donde se calza con cuidado unas botas de goma hasta la rodilla que están lavadas a presión. después de cada uso.

FELIZ VANCON

Todas estas precauciones son para proteger a los animales que no destacan por su limpieza: los cerdos. Y una vez que Kessler abre la puerta de los corrales interiores, el olor es inconfundible. Es una pocilga, después de todo.

Cuando Kessler abre un corral para mostrar a su residente, una cerda joven sale y comienza a explorar. Al igual que otros cerdos aquí, la cerda no tiene nombre, para que sus cuidadores no se encariñen demasiado. Tiene que ser convencida de volver detrás de una puerta de metal. Para el ojo inexperto, actúa y se parece a cualquier otro cerdo, pero más pequeño.

Es lo que hay dentro de este animal lo que importa. Su cuerpo se ha hecho un poco menos parecido al de un cerdo, con cuatro modificaciones genéticas que hacen que sus órganos tengan más probabilidades de ser aceptados cuando se trasplantan a un ser humano. Si todo sale según lo planeado, el corazón que bombea afanosamente dentro de un cerdo como este podría algún día latir dentro de una persona.

Ya se están probando en humanos diferentes tipos de tejidos de cerdos modificados genéticamente. En China, los investigadores han trasplantado células de los islotes pancreáticos productores de insulina de cerdos modificados genéticamente a personas con diabetes. Un equipo en Corea del Sur dice que está listo para intentar trasplantar córneas de cerdo a personas, una vez que obtenga la aprobación del gobierno. Y en el Hospital General de Massachusetts, los investigadores anunciaron en octubre que habían usado piel de cerdo editada genéticamente como cobertura temporal de heridas para una persona con quemaduras graves. El parche para la piel, dicen, funcionó tan eficazmente como la piel humana, que es mucho más difícil de obtener.

Pero cuando se trata de órganos de vida o muerte, como corazones e hígados, los cirujanos de trasplante aún deben confiar en partes humanas. Un día, dice el sueño, los cerdos modificados genéticamente como esta cerda serán cortados y sus corazones, riñones, pulmones e hígados serán enviados rápidamente a los centros de trasplante para salvar a los pacientes desesperadamente enfermos de la muerte.

En las afueras de Munich, Alemania, los investigadores del Centro de Modelos Médicos Innovadores de la Universidad Ludwig-Maximilians están criando cerdos genéticamente modificados, con la esperanza de usar órganos de sus descendientes para trasplantes humanos. laetitia vancon

la muerte de bebe hadas

Hoy en los Estados Unidos, 7.300 personas mueren cada año porque no pueden encontrar un donante de órganos, dos tercios de ellos por falta de un riñón . En muchos casos, la única esperanza es la tragedia de otra persona: un accidente que mata a alguien cuyos órganos pueden extraerse.

Los cirujanos que buscaban otra fuente de órganos primero buscaron monos, porque son los animales más parecidos a nosotros. En 1984, una niña conocida como Baby Fae recibió un corazón de babuino pero murió. 20 días después , después de que su sistema inmunológico lo atacara. La corta vida y la rápida muerte de Baby Fae recibieron atención mundial; muchos condenaron la idea de matar a nuestros parientes animales más cercanos para salvarnos. Un artículo de opinión por un cardiólogo en el Washington Post describió el procedimiento como aventura médica. Otro, en el Revista de ética médica , se titulaba Baby Fae: A bestial business.

Luego, en la década de 1990, los investigadores y las empresas de biotecnología recurrieron a los cerdos como donantes preferidos. Dado que comemos cerdos (120 millones de ellos al año solo en los EE. UU.), tomar sus órganos parecía menos moralmente tenso para muchos. Científicamente, sus órganos tienen aproximadamente el tamaño correcto, con una anatomía similar, y los cerdos alcanzan la edad adulta en unos seis meses, mucho más rápido que los primates. Pero surgió un problema: los cerdos albergan virus que podrían dar el salto a las personas. Además, con la ingeniería genética simple disponible en ese momento, los órganos trasplantados no duraron mucho cuando se probaron en monos. Eran simplemente, genéticamente hablando, demasiado extraños.

Cuando se trata de órganos de vida o muerte, como corazones e hígados, los cirujanos de trasplante aún deben confiar en partes humanas.

Más de dos décadas después, los avances en ingeniería genética han reavivado la perspectiva de los llamados xenotrasplantes. La fuente de debate más candente en el campo: exactamente cuántas ediciones de genes se necesitan en cerdos como estos para superar la barrera de las especies. Una empresa estadounidense bien financiada, eGenesis, que lidera el campo de más es mejor, dice que ha realizado un número de cambios de dos dígitos en los cerdos que cría con una empresa hermana en China.

Los alemanes en las instalaciones de Munich están en el campo de menos es más. Los cerdos con los que trabajan tienen tres modificaciones genéticas clave originalmente hechas hace más de una década, todas diseñadas para evitar que los babuinos y los humanos rechacen sus órganos. La eliminación de un gen que produce un azúcar llamado galactosiltransferasa evitó que el sistema inmunitario del receptor rechazara inmediatamente un órgano de una especie diferente. El segundo cambio agregó un gen que expresa el CD46 humano, una proteína que ayuda al sistema inmunitario a atacar a los invasores extraños sin reaccionar exageradamente y causar enfermedades autoinmunes; el tercero introdujo un gen para una proteína llamada trombomodulina, que previene los coágulos de sangre que de otro modo destruirían el órgano trasplantado.

Se puede controlar y medir mejor un número menor de ediciones, y sus efectos son más fáciles de documentar, dice Eckhard Wolf, quien dirige esta antigua granja estatal en las afueras de Munich, ahora llamada Centro de Modelos Médicos Innovadores. Si algo sale mal, como sucede a menudo en los xenotrasplantes, quedará claro dónde radica el problema. Con más ediciones vienen más problemas potenciales. En algún momento, te encuentras en una situación en la que no tienes idea de lo que hace una modificación genética adicional, dice.

El tamaño de un corazón

En 2018, se trasplantaron corazones de cerdos del centro de Múnich a 14 babuinos. Dos de los monos sobrevivieron durante seis meses, el tiempo más largo que ha vivido un animal con un corazón de otra especie. en un informe en Naturaleza En diciembre pasado, los investigadores alemanes describieron su logro como un hito en el camino hacia el xenotrasplante cardíaco clínico.

La veterinaria Barbara Kessler muestra los lechones más jóvenes de su centro. laetitia vancon

De los primeros cinco babuinos que obtuvieron un corazón de cerdo, cuatro murieron en un día o dos, y cuando el quinto murió después de un mes, su corazón estaba enfermo. En el siguiente lote de babuinos, el colaborador de Wolf, Bruno Reichart, un cirujano de trasplante de corazón jubilado, inundó el órgano con nutrientes, hormonas y glóbulos rojos desde el momento en que se extrajo del cerdo hasta que estuvo completamente funcional en el animal receptor. Tres babuinos tratados con este enfoque vivieron durante 18, 27 y 40 días.

Los últimos cinco babuinos tuvieron el mismo procedimiento, pero también se mantuvieron con un medicamento inmunosupresor. Dos vivieron 182 y 195 días, pero tuvieron que ser sacrificados el año pasado cuando aún gozaban de buena salud, porque era muy difícil continuar con la terapia antirrechazo. No es práctico dejar una línea intravenosa en un babuino por más de seis meses. Pero tampoco es sencillo convencer a un babuino de que se drogue. Al igual que los niños pequeños, se resisten a beber cualquier cosa que huela a medicamento.

Reichart dice que está trabajando en un mejor sistema de administración que permitirá a los babuinos permanecer con los medicamentos antirrechazo durante al menos un año, la cantidad de tiempo que, según él, se necesita para demostrar que el xenotrasplante está listo para ser probado en personas.

Sin embargo, a la mitad de su estudio sobre los babuinos, Wolf y Reichart notaron un problema inesperado: los corazones, extraídos de cerdos jóvenes para asegurarse de que fueran lo suficientemente pequeños para los babuinos, seguían creciendo como si todavía estuvieran destinados a mantener con vida un animal de 600 libras (600 libras). 270 kilogramos) cerdo. El corazón trasplantado pesaba un 62% más que un corazón de babuino típico: sobrecrecimiento cardíaco masivo, como su papel lo describió. En los babuinos, los nuevos corazones desplazaron a otros órganos esenciales y, en algunos casos, provocaron la muerte del animal.

Después de ducharse, lavarse el cabello y ponerse ropa estéril, Kessler se asoma a una habitación que alberga a los cerdos de investigación.

En la instalación porcina, Kessler me mostró la solución de Wolf a este problema: dos cerdas hermanas, creadas con una edición genética CRISPR más. Los investigadores tienen apagado el gen del receptor de la hormona del crecimiento (GHR) de los animales, lo que les deja aproximadamente la mitad del peso de un cerdo típico. Ambos inclinan la balanza a unas 175 libras (79 kg), en comparación con las casi 400 libras de una cerda normal. La hermana embarazada estaba de pie al otro lado del pasillo, sola en un corral frente a la pared. Las barras de metal le impidieron acostarse contra las paredes, una precaución para proteger la cama de los lechones. Aunque fue criada con un cerdo macho de tamaño completo, aproximadamente la mitad de su descendencia debería carecer de su gen GHR.

El costo de ahorrar a vida

No es barato crear un cerdo editado genéticamente y luego elevarlo al estándar requerido por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. y otras agencias que regularían los trasplantes de cerdos a humanos en todo el mundo. Kessler y sus colegas clonan embriones de cerdo poniendo el material genético deseado en huevos recolectados los lunes y martes en un matadero local. Para minimizar los gérmenes, cada nueva línea de cerdos debe comenzar por concebir al animal en una placa de laboratorio, entregarlo por cesárea y separarlo de su madre al nacer. Las generaciones posteriores libres de gérmenes no requieren tantas precauciones y cuestan solo alrededor de 10 veces el precio de criar un cerdo para tocino y carne de cerdo, dice Kessler.

Alrededor de 120 cerdos adultos editados genéticamente y 150 lechones viven en esta granja de cerdos (una de las pocas en todo el mundo), pero ni siquiera puede permitirse criar cerdos al nivel que se necesitará antes de trasplantar un órgano a una persona. La subvención del gobierno de Wolf no cubrirá el costo de los filtros HEPA para limpiar el aire en cada habitación de la instalación porcina, ni para irradiar los gránulos especiales de alimento vegetariano que se transportan en camiones. Los investigadores presionaron durante años para obtener fondos para construir una cerca perimetral para mantenga a los jabalíes, y sus gérmenes, fuera de la propiedad.

El científico investigador Kurome Mayuko se prepara para trabajar con embriones de cerdo, introduciendo ediciones genéticas que, con suerte, harán que los órganos trasplantados sean más aceptados por los humanos. LAETITIA VANCON

Reichart dice que solo necesita fondos para completar una prueba más, manteniendo vivos a los babuinos durante un año completo con los corazones de los cerdos, antes de estar listo para probarlos en personas. Otros grupos también se están acercando. En Florida, el cirujano de trasplantes Joseph Tector, recién trasladado a la Universidad de Miami, dice que solo necesita tiempo para construir una instalación porcina como la única más estricta de Wolf, y luego estará listo para analizar riñones de cerdo en personas. La Universidad de Alabama-Birmingham tiene una instalación porcina para apoyar los trasplantes clínicos, con expertos que analizan tanto los corazones como los riñones. Su primer ensayo clínico de xenotrasplante podría ser en bebés nacidos con malformaciones cardíacas congénitas. Un corazón de cerdo podría servir, como se esperaba para Baby Fae, un puente hasta que puedan recibir un corazón humano.

Reichart dice que no necesitar ser el primero en hacer con éxito un xenotrasplante. Pero él cree que es probable que esté entre los primeros, ya que está muy cerca. Después de décadas de investigación, los cerdos en el laboratorio de Munich podrían ser los que permitan a los cirujanos romper la barrera de las especies.

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