Imagina cómo sería poder tener la memoria de un delfín, la vista de águila, o un estómago de vaca para poder comer más y más. Pues bueno, un xenotrasplante es el trasplante de células, tejidos u órganos, de una especie a otra, de cierta especie animal a nosotros los humanos, desde la sangre, piel u órganos muy importantes como pulmones y corazón. Aunque sería extraordinario poder volar como las aves, si pudieran trasplantarnos las alas, por ejemplo, este no es el fin de los xenoinjertos, sino más bien, es ser una opción en la demanda de órganos para trasplantes.

En la actualidad, uno de los principales problemas que enfrenta el trasplante de órganos es la diferencia que existe entre el número de órganos disponibles para trasplantar y el número de pacientes en espera. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de 114 mil trasplantes de órganos se llevan a cabo anualmente en el mundo, número que es menos del 10 % de las necesidades mundiales; el 90 % restante de los pacientes enfrentan dificultades, e incluso la muerte mientras esperan. Entonces, pensar en la posibilidad de una fuente de órganos ilimitada suena como una solución fantástica, pero ¿Cómo hacerlo posible?

Historia de los xenotrasplantes

El primer caso documentado de una xenotransfusión data de 1667, y fue realizada por Jean Baptiste Denis, quien transfundió sangre de un cordero a un joven y lo curó de una fiebre alta; en 1963, un paciente regresó al trabajo durante casi 9 meses, apoyado por un par de riñones de chimpancé; en 1964, el primer trasplante de corazón (sin éxito) utilizó un chimpancé como «donante»; mientras que en 1992, un paciente con un trasplante de hígado de babuino sobrevivió durante 70 días.

En los primeros intentos de xenotrasplante, los primates no humanos (PNH) parecían ser el donante ideal, pues son los más relacionados con los seres humanos; sin embargo, su utilización como donantes presenta varios inconvenientes: a) los problemas éticos concernientes al uso de estos animales en peligro de extinción; b) existe un elevado riesgo de infecciones transmitidas por los primates; y c) los problemas derivados de su largo período de gestación y su largo tiempo de crecimiento.

En la actualidad, los investigadores coinciden con la idea de que la fuente ideal son los órganos de cerdos modificados genéticamente para evitar el rechazo, ya que son animales de fácil acceso y con un período de crecimiento corto; su obtención libre de patógenos es fácil y el tamaño de sus órganos y su fisiología son bastante similares a los humanos. Sin embargo, no es tan fácil como suena, pues existen algunas barreras que impiden el uso de cerdos como fábricas de órganos para realizar los xenotrasplantes.

 

¿Cuáles son las principales barreras para la realización de xenotrasplantes?

El mal tercio de barreras en el xenotrasplante está dado, primero, por barreras inmunológicas (xenorechazo), luego barreras fisiológicas ¿Pueden los órganos porcinos asumir correctamente las funciones de los órganos humanos? y, por último, la xenozoonosis que se refiere al riesgo que existe de transmisión de infecciones del cerdo al hombre.

Dentro de las barreras inmunológicas se han identificado al menos cuatro tipos de xenorrechazo: a) hiperagudo; b) vascular agudo retardado; c) celular, y d) crónico, siendo el más agresivo el hiperagudo que se presenta cuando se trasplanta un órgano porcino en un humano o en un PNH y se produce una respuesta inmune inmediata. Esta se ha definido como la destrucción del injerto en menos de 24 h y se ha observado en experimentos de xenoinjertos de cerdo a PNH; sin embargo, generalmente sucede en la primera hora. Se ha demostrado que este rechazo, ya sea inicial o crónico, puede evitarse mediante la modificación genética de los cerdos y una terapia inmunosupresora adecuada.

No obstante, si se lograra engañar al sistema inmune dándole cerdo por liebre (o… ¿cómo era?), esto no garantiza el éxito a largo plazo de los xenotrasplantes. Aunque está bien establecido que algunas proteínas xenogénicas, como la insulina, pueden funcionar correctamente en el humano, no se conoce cómo y por cuánto tiempo el xenoinjerto desempeñará sus funciones en un medio distinto al suyo y para el que genéticamente no ha sido condicionado.

Los sistemas inmunológicos de los PNH del viejo mundo, por ejemplo, los babuinos, tienen muchas similitudes con los humanos y, aunque no son idénticos, son sustitutos adecuados en modelos experimentales de xenotrasplante. Algunos órganos con los que ya se tiene experiencia en este tipo de ensayos son: riñón, corazón, hígado, pulmón, islotes pancreáticos, piel y córneas. En el caso específico de estas últimas, recientemente, un grupo de investigadores de China logró resultados alentadores usando córneas porcinas como injertos para tratar úlceras corneales en humanos. También, a finales de 2018, un equipo de científicos alemanes publicó en la revista Nature, que varios babuinos (PNH) habían sobrevivido durante casi seis meses después de que sus corazones originales fueran sustituidos por otros procedentes de cerdos. Con estos avances, así como con el progreso de los inmunosupresores y la disponibilidad de cerdos transgénicos, el xenotrasplante de córnea clínico puede ser una solución cercana para resolver la escasez de estas.

 

Xenosis y xenozoonosis 

Los términos xenosis y xenozoonosis se han propuesto para describir aquellas infecciones producidas por microorganismos de otras especies animales transmitidos a partir del xenoinjerto, que no causan infección en los humanos en condiciones habituales. Entonces, en cuanto a la preocupación de xenozoonosis debido a la posible transmisión de agentes infecciosos del órgano del cerdo al humano y, posiblemente a quienes entran en contacto con el paciente, ahora se reconoce que este riesgo es pequeño, especialmente porque los cerdos utilizados para xenotrasplantes se alojan en condiciones bioseguras y libres de patógenos específicos que se monitorean periódicamente. Por otro lado, en el caso del xenotrasplante, los datos experimentales sugieren que la inmunosupresión necesaria para evitar el rechazo del xenoinjerto debe ser mayor que en el alotrasplante (trasplante de un humano a otro), en el que, aunque el injerto proviene de la misma especie, es necesario el uso de inmunosupresores para una mejor aceptación del nuevo órgano, por lo que, teóricamente, el riesgo de infecciones oportunistas será más alto en el xenotrasplante que con el trasplante de órganos humanos.

 

El presente de los xenotrasplantes

Actualmente hay empresas que están logrando interesantes avances en el campo de los xenotrasplantes, por ejemplo, Revivicor Inc. es una compañía de medicina regenerativa que modifica cerdos genéticamente para producir órganos, células y tejidos compatibles con seres humanos para el tratamiento de diabetes y otros padecimientos crónicos.

La reciente empresa eGenesis, también trabaja con cerdos genéticamente modificados mediante una tecnología conocida como CRISPR, cuyo objetivo es disminuir la crisis mundial de órganos, abordando los obstáculos clave de los xenotrasplantes en materia de virología e inmunología, que han impedido su avance y proporcionar productos comercialmente viables. Esta empresa destaca debido a que en 2015 demostró que podía realizar 62 modificaciones genéticas simultáneas para desactivar los virus que se esconden por naturaleza en el genoma del cerdo, con la finalidad de reducir las probabilidades de rechazo inmunológico de los órganos.

Es inminente que la demanda de órganos para trasplante es muchísimo mayor a la de órganos disponibles por donación, incluso si el número aumentara significativamente, no sería suficiente. Es por ello que los xenotrasplantes parecen una excelente solución al problema, aunque es cierto que todavía es mucho lo que falta por resolver para que sean una opción segura y eficaz. El desarrollo de nuevas tecnologías y herramientas ha permitido un rápido avance en los últimos años que muy probablemente culminará con los xenotrasplantes como una realidad.

Por último, me gustaría citar una frase de Thomas E. Starzl, un pionero en trasplantes que dice: «La historia nos dice que los procedimientos que ayer eran inconcebibles, y apenas se pueden lograr hoy, a menudo se convierten en una rutina mañana».

 

 

Para Saber Más:

Aristizabal A.M., Caicedo L.A., Martínez J.M., Moreno M. y Echeverri G.J. (2017). «Xenotrasplantes, una realidad cercana en la práctica clínica: revisión de la literatura». Cirugía Española, 95(2): 62-72. https://www.elsevier.es/es-revista-cirugia-espanola-36-articulo-xenotrasplantes-una-realidad-cercana-practica-S0009739X16302214

 

Ekser B., Li P. y Cooper D. (2017). «Xenotransplantation: past, present, and future». Current Opinion in Organ Transplantation, 22(6): 513-521. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5935127/

 

Ramírez P., Ríos A., Yelamos J., Muñoz A. y Parrilla P. (2002). «Estado actual del xenotrasplante de órganos». Cirugía Española, 72(4): 222-231. https://www.researchgate.net/publication/228792739_Estado_actual_del_xenotrasplante_de_organos

 

Flor Alexia Esquivel Barriga. Estudiante de la Maestría en Ciencias de la Salud, Facultad de Ciencias Médicas y Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

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