Trasplante de pulmones seguros
Los científicos han conseguido convertir los pulmones donados en órganos de trasplante "universales" en un experimento de prueba de concepto. Esto significa que, en teoría, los pulmones podrían trasplantarse a cualquier receptor, independientemente de su tipo de sangre, siempre que los órganos tuvieran el tamaño adecuado.
En el nuevo estudio, publicado el miércoles (16 de febrero) en la revista Science Translational Medicine, los investigadores realizaron experimentos con pulmones universales en un dispositivo de perfusión pulmonar ex vivo (EVLP), que mantiene los pulmones vivos fuera del cuerpo. En el próximo año y medio, los autores del estudio tienen previsto probar estos órganos en un ensayo clínico con receptores humanos, según declaró a Live Science el Dr. Marcelo Cypel, director quirúrgico del Centro de Trasplantes Ajmera, profesor de cirugía de la Universidad de Toronto y autor principal del estudio.
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La tecnología podría ayudar a reducir el número de pulmones donados que deben desecharse porque no hay un receptor de tamaño y tipo sanguíneo compatible en las cercanías, dijo el Dr. Richard N. Pierson III, profesor de cirugía de la Facultad de Medicina de Harvard y director científico del Centro de Ciencias de Trasplantes del Hospital General de Massachusetts, que no participó en el estudio. El tamaño del órgano y el grupo sanguíneo son los principales factores utilizados para emparejar a donantes y receptores de órganos.
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Además, "esto ayudaría a abordar la actual escasez de pulmones O, para los pacientes O el tiempo de espera es más largo y la escasez más grave", dijo a Live Science en un correo electrónico. Los pacientes con el tipo de sangre O tienen un 20% más de riesgo de morir mientras esperan un trasplante de pulmón que aquellos con otros tipos de sangre; tienen que esperar más tiempo porque no pueden aceptar órganos de donantes de cualquier otro tipo de sangre, según un informe de 2019 en The Journal of Heart and Lung Transplantation.
"Si pudiéramos eliminar esta barrera del sistema de asignación, creo que esto... disminuiría el tiempo de espera de los pacientes y también la mortalidad en la lista de espera", dijo Cypel.
Del tipo A al tipo O
El grupo sanguíneo de una persona se refiere a si tiene o no ciertas moléculas de azúcar, llamadas antígenos, en la superficie de sus glóbulos rojos y en las superficies de los vasos sanguíneos de su cuerpo. Estos antígenos se conocen como A y B. Las personas con sangre del tipo A sólo tienen antígenos A, y las del tipo B sólo tienen antígenos B. Las personas con sangre del tipo AB tienen ambos; las del tipo O no tienen ninguno.
Mientras que los glóbulos rojos y los vasos sanguíneos transportan estos antígenos, el plasma -la parte líquida y transparente de la sangre- contiene anticuerpos que reaccionan a antígenos sanguíneos específicos. Por ejemplo, las personas con sangre del tipo A llevan anticuerpos anti-B en su plasma, por lo que si un individuo "A" recibe una transfusión de sangre de una persona "B", su sistema inmunitario verá esa sangre como extraña y lanzará un rápido ataque.
Del mismo modo, las personas con sangre del tipo O son portadoras de anticuerpos anti-A y anti-B en su plasma, lo que significa que su sistema inmunitario ataca a los glóbulos rojos y a los órganos portadores de antígenos A o B (o ambos). Por este motivo, los receptores de órganos del tipo O sólo pueden ser compatibles con donantes del tipo O, que no son portadores de antígenos A ni B.
Pero como no tienen antígenos, los órganos del tipo O pueden colocarse en cualquier receptor, de cualquier tipo de sangre. Dado que estos órganos universales están muy solicitados, las personas con sangre del tipo O son las que más tiempo pasan en las listas de espera para trasplantes.
En un esfuerzo por abordar este problema, Cypel se puso en contacto con Stephen Withers, profesor de bioquímica de la Universidad de Columbia Británica. El laboratorio de Withers había estado trabajando en un método para despojar los antígenos de los glóbulos rojos A, B y AB, esencialmente para transformar las células en el tipo universal O. En 2018, el equipo descubrió un grupo de enzimas en el intestino humano que podía lograr esta hazaña de manera muy eficiente, según un comunicado.
"Nos pusimos en contacto con ellos y les dijimos: 'Nos gustaría estudiar esto para intentar convertir todo el órgano en un órgano de tipo sanguíneo universal'", dijo Cypel. Los dos grupos también colaboraron con la Universidad de Alberta para el nuevo estudio.
¿Por qué tenemos diferentes tipos de sangre?
En el nuevo estudio, el equipo aplicó dos enzimas, denominadas FpGalNAc desacetilasa y FpGalactosaminidasa, a pulmones de donantes con sangre tipo A. (Los pulmones utilizados en el estudio no eran aptos para el trasplante a pacientes). (Los pulmones utilizados en el estudio no eran aptos para ser trasplantados a pacientes.) Los pulmones recibieron este tratamiento enzimático mientras estaban apoyados en el dispositivo EVLP, que mantenía los pulmones a una temperatura corporal normal y bombeaba una solución de nutrientes, proteínas y oxígeno a través de los órganos.
El equipo descubrió que, aplicando las enzimas durante cuatro horas, podían eliminar el 97% de los antígenos A de los pulmones. Cuando Cypel y sus colegas utilizan el dispositivo EVLP para los trasplantes de pulmón, suelen dejar los órganos en el dispositivo durante unas cuatro o cinco horas, "por lo que es muy aplicable clínicamente", dijo.
El equipo realizó una evaluación de la seguridad utilizando tres pares de pulmones de tipo A. Trataron los pulmones del lado derecho con las enzimas y dejaron los del lado izquierdo sin tratar. Después de que los pulmones pasaran cuatro horas en el EVLP, el equipo perfundió los órganos con plasma de tipo O, que contiene anticuerpos anti-A y anti-B, y evaluó el comportamiento de los distintos pulmones. En concreto, buscaron cualquier signo de "rechazo hiperagudo", en el que los anticuerpos se adhieren rápidamente al órgano, causan grandes daños y socavan su capacidad de funcionamiento.
"Pudimos ver que en los pulmones que fueron tratados con la enzima, los pulmones funcionaron perfectamente bien... mientras que los pulmones que no fueron tratados, tuvieron signos de rechazo hiperagudo bastante rápido", dijo Cypel.
Ahora, Cypel y sus colegas han empezado a preparar una propuesta de ensayo clínico de los pulmones tratados con enzimas. En pacientes humanos, el equipo podrá abordar cuestiones que no pueden responderse con su estudio de laboratorio.
Por ejemplo, en algún momento después del procedimiento de trasplante, es probable que las células de los pulmones tratados empiecen a producir de nuevo antígenos sanguíneos, ya que el órgano produce células nuevas, dijo Cypel. En ese momento, ¿el sistema inmunitario atacaría repentinamente el órgano trasplantado? "Creemos que no será así", gracias a un fenómeno conocido como "acomodación", dijo.
Si un órgano puede evitar el rechazo hiperagudo en los primeros días tras el trasplante, puede acomodarse o desarrollar una resistencia contra futuros ataques del sistema inmunitario del receptor. Esto se ha demostrado en el contexto de los trasplantes de riñón entre personas con tipos de sangre incompatibles, dijo Cypel. Estos trasplantes incompatibles pueden tener éxito si, justo antes del trasplante, el receptor se somete a un procedimiento para eliminar los anticuerpos de su grupo sanguíneo, según UCLA Health. Estos anticuerpos vuelven a aparecer más tarde, pero no dañan el riñón del donante, aunque el motivo exacto sigue siendo un tanto misterioso, dijo Cypel.
El equipo vigilará los signos de acomodación en su ensayo clínico, dijo. El ensayo en humanos también tendrá que demostrar que las enzimas utilizadas para eliminar los antígenos de la sangre no dañan a los pacientes, ya que los receptores de órganos probablemente estarán expuestos a trazas del tratamiento en sus trasplantes, dijo Pierson. "Pero, a tenor de su funcionamiento, no creo que eso sea un problema importante, sino sólo una casilla de verificación en el camino hacia la aprobación reglamentaria", dijo.
El tratamiento enzimático podría llegar a utilizarse en una variedad de órganos de trasplante, además de los pulmones, así como en la sangre que se utiliza para las transfusiones, dijo Pierson. "No hay razón para que no pueda utilizarse en cualquier otro órgano sólido o trasplante de células".
