La modificación genética allana el camino para transplantes de animal a humano

En un asombroso avance que posibilita el trasplante de órganos provenientes de animales, los investigadores han creado cerdos genéticamente modificados sin presencia de virus que podrían ocasionar enfermedades en los seres humanos.

Los experimentos, dados a conocer recientemente en la revista Science, podrían hacer posible el trasplante de hígado, corazón y otros órganos provenientes de cerdos a seres humanos, algo que muchos científicos habían pensado que no sería posible.

Si se comprueba que los órganos de los cerdos son seguros y eficaces, eso “sería un punto de inflexión”, dijo David Klassen, director médico general de United Network for Organ Sharing, una organización privada sin fines de lucro que administra el sistema de trasplantes en Estados Unidos. “Hay una brecha enorme entre la cantidad de órganos disponibles y la demanda de estos”, señaló el médico, que no participó en el nuevo estudio.

George Church, genetista en Harvard que encabezó los experimentos, dijo que en dos años sería posible realizar el primer trasplante de un cerdo a un humano.

Se ha desarrollado a gran velocidad, aunque Klassen apuntó que el trabajo es muy novedoso y por tanto su trayectoria aún es impredecible. Podrían pasar varios años antes de que se sepa lo suficiente sobre la seguridad de los trasplantes de órganos de cerdos en seres humanos para poderlos utilizar ampliamente.Esta nueva investigación combina dos de los grandes logros médicos en años recientes: la edición de genes y la clonación.

La idea de recurrir a los cerdos como fábricas de órganos ha interesado a los investigadores durante décadas. Los órganos porcinos pueden tener el tamaño ideal para su trasplante en seres humanos y funcionar de una manera suficientemente similar como para poder utilizarse en los pacientes humanos.

No obstante, esta posibilidad también saca a la luz un aspecto espinoso: el bienestar de los animales y su explotación. Tan solo en Estados Unidos se estima que cien millones de cerdos son sacrificados anualmente para fines alimentarios.

Los científicos en pos de este objetivo argumentan que solo se criarían unos cuantos miles de cerdos para este fin, lo que representa un porcentaje muy pequeño del total de los animales sacrificados, y que su finalidad sería salvar vidas humanas y no ser comidos; además de que los animales estarían anestesiados y se les daría una muerte sin crueldad.

Jay Fishman, codirector del programa de trasplantes de órganos del Hospital General de Massachusetts, afirmó que grupos religiosos de gran representatividad ya han opinado y, en general, concluyen que los órganos de cerdos son aceptables para realizar trasplantes que salven vidas. Actualmente, se realizan de forma rutinaria trasplantes de válvulas coronarias de cerdos en pacientes humanos. 

Sin embargo, algunos líderes de las comunidades judías y musulmanas no apoyan el trasplante de riñones porcinos con el argumento de que los pacientes con insuficiencia renal pueden sobrevivir con diálisis.

Los científicos comenzaron a concebir la idea del trasplante de órganos de cerdo en la década de 1990, pero Fishman y sus colegas descubrieron en 1998 que en el ADN del cerdo había virus ocultos semejantes a los que causan leucemia en los monos.

Cuando los investigadores cultivaron en el laboratorio células porcinas junto con células renales embrionarias humanas, estos virus, conocidos como retrovirus, se propagaron a las células humanas. Una vez infectadas, las células humanas infectaron a otras células humanas.

El temor de que los órganos porcinos infectaran a los humanos con retrovirus desconocidos frenó la investigación, aunque nunca estuvo clara la dimensión de la amenaza y, conforme pasa el tiempo, muchos expertos, como Fishman, han dejado de preocuparse tanto.

Algunos pacientes con diabetes han recibido células pancreáticas de cerdo ocultas en una especie de funda para que el sistema inmunológico no las rechace. Además, en ocasiones, pacientes con quemaduras reciben injertos hechos con piel de cerdo. Con el tiempo, el cuerpo rechaza la piel del cerdo, pero de cualquier modo no estaba pensado que esos injertos fueran permanentes.

No existe evidencia de que alguno de estos pacientes haya resultado infectado con retrovirus porcinos. Joseph Tector, cirujano de trasplantes de la Universidad de Alabama en Birmingham, indicó que de presentarse algún caso, los retrovirus porcinos responden a los medicamentos utilizados para tratar el VIH.

“No sabemos si al trasplantar órganos porcinos con los virus se transmiten infecciones y tampoco sabemos si tales infecciones son peligrosas”, dijo Fishman. “Creo que el riesgo para la población es muy bajo”.

Cerdos genéticamente modificados en China, en 2008

Church y sus colegas pensaron que el asunto del retrovirus podría resolverse con CRISPR, la nueva tecnología en edición genética. Tomaron células porcinas y extrajeron el ADN viral de su genoma. Posteriormente, los científicos clonaron las células editadas.

Se regresó a cada célula a su etapa de desarrollo más temprana y luego fue injertada en un óvulo, al que le dio el material genético necesario para convertirse en un embrión. A continuación, se implantaron los embriones en las cerdas para que crecieran hasta convertirse en cochinillos genéticamente idénticos al cerdo que aportó la célula inicial.

A menudo la clonación falla; en este caso la mayoría de los embriones y fetos murieron antes de nacer y algunos cochinillos murieron a los pocos días de su nacimiento. Pero quince de ellos sobrevivieron y el más grande ahora tiene cuatro meses de edad. Ninguno de ellos presenta retrovirus.

Church fundó la empresa Génesis con la esperanza de vender los órganos de los cerdos genéticamente modificados. Afirma que, más adelante, la empresa quiere crear cerdos con órganos tan compatibles con los humanos que los pacientes no tengan que tomar medicamentos para evitar el rechazo.

David Sachs, profesor de Cirugía de la Universidad de Columbia, se mostró escéptico ante la posibilidad de crear cerdos cuyos órganos tuvieran tal grado de compatibilidad. “Temo que se dé cuenta de que estos objetivos son más difíciles de lograr de lo que espera, pero me daría gusto estar equivocado”, comentó Sachs, quien también estudia maneras de crear cerdos para la donación de órganos.

Parte del problema del rechazo ya se resolvió con la edición genética y la clonación. Es un tema que surgió a principios de la década de 1980, cuando unos cirujanos trasplantaron un corazón de cerdo a un babuino; el babuino murió a los diez minutos.

Los investigadores pronto descubrieron que los órganos de los cerdos están cubiertos con moléculas de carbohidratos que marcan los órganos para que los anticuerpos del ser humano los destruyan de inmediato.

Sin embargo, David Cooper, de la Universidad de Alabama en Birmingham, y sus colegas, incluido Tector, ya han utilizado la edición genética y la clonación para crear cerdos que no tengan carbohidratos en la superficie de sus órganos.

Trasplantaron con éxito corazones y riñones provenientes de esos cerdos a monos y babuinos. Hasta ahora, los animales han vivido más de un año sin problema alguno, aseguró Tector.

También les suministraron islotes pancreáticos productores de insulina provenientes de cerdo a monos diabéticos; estos vivieron durante un año sin necesitar dosis de insulina. En sociedad con United Therapeuthics, el grupo ha creado una granja de cerdos editados genéticamente.

Church afirma que él también está creando cerdos cuyos órganos carecen de carbohidratos y busca combinar ambos avances de manera que los órganos no presenten retrovirus, aunque para el grupo de Alabama los retrovirus del cerdo no sean una preocupación importante.

Los cirujanos están acostumbrados a evaluar los riesgos de infección por órganos trasplantados, comentó Tector. Con frecuencia, las ventajas del trasplante superan los riesgos para un paciente desesperado ante su enfermedad.

Para algunos, la idea de criar cerdos para obtener órganos es de mal gusto. Muchos pacientes prefieren un órgano humano, reconoce Cooper, pero no siempre es posible.

“Alrededor de 22 personas fallecen diariamente en espera de un trasplante”, comentó. “¿No sería maravilloso poder ayudarles con el órgano de un cerdo?”.

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