Un mono sobrevive dos años tras un trasplante de riñón de cerdo editado genéticamente

El tiempo de supervivencia es uno de los más largos para cualquier trasplante entre especies y acerca los órganos de los cerdos al uso humano.

Un riñón trasplantado de un cerdo miniatura modificado genéticamente mantuvo vivo a un mono durante más de dos años, uno de los tiempos de supervivencia más largos para un trasplante de órgano entre especies.

La hazaña acerca a los médicos un paso más a su objetivo de aliviar la escasez de órganos humanos que salvan vidas, mediante el uso de órganos animales, una práctica conocida como xenotrasplante.

El trabajo describe una serie de ediciones del genoma que evitan que el sistema inmunológico del receptor ataque los nuevos órganos y que también neutralizan virus antiguos que acechan en los órganos del donante, pasos cruciales para aprovechar los órganos porcinos para uso humano.

Esta es una “prueba de principio en primates no humanos para decir que nuestro órgano [diseñado genéticamente] es seguro y sustenta la vida”, dice Wenning Qin, biólogo molecular de la empresa de biotecnología eGenesis en Cambridge, Massachusetts, coautor del estudio.

Los investigadores dicen que este estudio proporcionará más datos a reguladores como la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., que está considerando aprobar los primeros ensayos en humanos de trasplantes de órganos no humanos.

Pero los científicos dicen que será importante investigar por qué hubo una variación considerable en el éxito de los xenotrasplantes recientemente descritos y qué tan factible será producir cerdos en masa con una edición tan extensa.

En los últimos años, investigadores han trasplantado corazones de cerdo a dos personas vivas y han demostrado que los corazones y los riñones de cerdo pueden funcionar en personas que han sido declaradas legalmente muertas.

Esta investigación es crucial, dada la escasez de donantes de órganos adecuados, dice David Cooper, inmunólogo de xenotransplantes en el Hospital General de Massachusetts en Boston, que no participó en el estudio pero es consultor de eGenesis.

Sólo en Estados Unidos, más de 100.000 personas están esperando un trasplante de órgano, y alrededor de 17 de ellas mueren cada día.

La investigación sobre xenotrasplantes se ha centrado principalmente en los cerdos (Sus domesticus), en parte porque sus órganos son de tamaño y anatomía comparables a los de los humanos.

Pero el sistema inmunológico de los humanos y otros primates reacciona a tres moléculas en la superficie de las células de los cerdos, lo que hace que rechacen los órganos porcinos inalterados.

Entonces, los investigadores comenzaron a utilizar la tecnología de edición del genoma CRISPR-Cas9 para desactivar los genes que codifican las enzimas que producen esas moléculas.

Qin y sus colegas editaron 69 genes, que es la edición más extensa realizada en cerdos vivos para xenotrasplantes.

Tres ediciones se dirigen a las moléculas relacionadas con el rechazo y 59 ediciones se dirigen a genomas de retrovirus que quedaron incrustados en el genoma del cerdo hace mucho tiempo.

Investigaciones anteriores han demostrado que, en un laboratorio, estos genomas integrados pueden producir partículas virales que infectan células humanas, pero el riesgo de infección para los receptores de xenotrasplantes humanos y sus órganos trasplantados no está claro.

Las últimas siete ediciones son adiciones de genes humanos que ayudan a mantener sano el órgano trasplantado.

Dos genes, por ejemplo, codifican proteínas que previenen la coagulación sanguínea innecesaria.

Qin y sus colegas crearon cerdos con estas modificaciones genéticas y trasplantaron un riñón de cerdo a más de 20 macacos cynomolgus (Macaca fascicularis) que también recibieron un cóctel de fármacos inmunosupresores.

Ninguno de los monos que recibieron riñones sin los siete genes humanos sobrevivió más de 50 días.

En comparación, 9 de los 15 monos que recibieron riñones con genes humanos los recibieron.

Cinco de esos monos vivieron más de un año y uno de los cinco vivió más de dos.

Un análisis de biomarcadores renales muestra que los órganos trasplantados funcionaron tan bien como dos riñones nativos.

Los órganos trasplantados de cerdos convencionales crecen rápidamente en los receptores, amenazando con comprometer los injertos.

Algunos investigadores han intentado desactivar los genes porcinos responsables de este crecimiento, pero este paso conlleva complicaciones no deseadas, dice Muhammad Mohiuddin, cirujano de xenotrasplantes de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland en Baltimore.

Felicita a los autores del estudio por resolver este problema utilizando riñones de cerdos en miniatura, cuyos órganos crecen a un ritmo más lento.

Aunque los tiempos de supervivencia de hasta dos años son excepcionales, Qin reconoce que los tiempos fueron más variados de lo que el equipo esperaba.

Pero los investigadores diseñaron los genomas de los cerdos pensando en las personas, no en los primates no humanos, por lo que es probable que les vaya mejor en humanos, dice Mohiuddin.

Aun así, el salto a los humanos no será pequeño, afirma Jayme Locke, cirujano de trasplantes de la Universidad de Alabama en Birmingham.

Los humanos pesan mucho más y tienen una presión arterial más alta que estos monos, y se desconoce si los órganos de los cerdos resistirán ese entorno, añade.

No todos los investigadores están convencidos de que sean necesarios cambios genéticos tan extensos.

Megan Sykes, inmunóloga de trasplantes del Centro Médico de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, aplaude a los investigadores por estudiar el efecto de tantos genes.

Pero la supervivencia no es “sorprendentemente mejor que lo que se ha visto antes con muchas menos modificaciones genéticas“, dice.

Con cada modificación genética adicional, se vuelven más difíciles de producir, lo que podría dificultar su ampliación, dice.

En principio, Mohiuddin está de acuerdo en que algunas de estas modificaciones podrían ser “exageradas”, pero es optimista de que algún día habrá cerdos genéticamente modificados que eliminen la necesidad de medicamentos inmunosupresores.

“No creo que sepamos todavía cuán simples pueden ser [estas ediciones genéticas] o cuán complejas deben ser”, dice Locke.

“Ahí es realmente donde estos ensayos clínicos serán muy importantes”.

Fuente: Nature