Investigadores y expertos en bioética respaldan la obtención de órganos fuera del cuerpo humano

Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2014/04/11/5346ed29268e3ebc588b45a5.html

Juan Carlos Izpisúa, en su laboratorio del Instituto Salk, en La Jolla (EEUU). EL MUNDO

La creación de órganos dentro de animales propuesta por Juan Carlos Izpisúa, del Instituo Salk en La Jolla (California) no supone ningún recelo ético ni para científicos ni para expertos en bioética. Los retos técnicos que supone el proyecto a la hora de aplicarlo en humanos para lograr órganos listos para trasplantes son los que más preocupan a los investigadores.

"Desde que Shinya Yamanaka lograra la reprogramación celular, las investigaciones en terapia regenerativa soltaron esa rémora que tenían por usar células madre embrionarias. Este tipo de estudios están muy asentados y muchísimos laboratorios están detrás con una racionalidad muy buena. El único problema que veo en la biomedicina es la falta de información verídica que ha habido sobre estos temas, ya que muchos científicos hablan sin tener conocimiento preciso sobre ciertos experimentos y, por otro lado, hay cierta confusión en la sociedad porque cuando se habla de células madre se piensa que todas son embrionarias y eso no es así. Todo esto crea una nebulosa que es el principal problema ético, es decir, el no darle a la sociedad las suficientes armas, la suficiente información, para que pueda opinar", apunta Natalia López Moratalla, catedrática de Bioquímica de la Universidad de Navarra y miembro del Comité de Bioética de España.

Por otro lado, esta experta señala que, "por desgracia, en estos campos hemos tenido mezclada mucha ideología política por ambos extremos. Hemos visto incluso estos temas dentro de campañas políticas".

Carlos María Romeo Casabona, director de la Cátedra Interuniversitaria de Derecho y Genoma Humano de la Universidad de Deusto, Bilbao, y también miembro del Comité de Bioética de España tiene una opinión similar a la de López Moratalla. "No veo problemas éticos, más bien al contrario porque se elimina la necesidad de utilizar embriones. Pero sí habría que plantearse otros asuntos que surgen de combinar distintas especies. A finales de los 90 resurgió con fuerza el tema de los xenotrasplantes [trasplantar un órgano de una especie a otra], pero con igual firmeza decreció el entusiasmo porque se comprobó que aspectos como el riesgo de transmitir enfermedades de animales y otros problemas genéticos no eran tan fáciles de resolver. Salvando las distancias técnicas, veo estos problemas en este trabajo", explica Romeo Casabona.

Sin embargo, para Rafael Matesanz, director de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), el riesgo de transmisión de enfermedades no supone un problema muy grande. "Nunca se ha demostrado que los retrovirus porcinos generen enfermedades a los humanos. Es verdad que si se mezclan virus de diferentes especies en un huésped se abre una puerta a las mutaciones y a las grandes pandemias, pero es una posibilidad remota. El cerdo, desde el punto de vista veterinario, está muy estudiado. Además, cuando los trasplantes son entre humanos, también hay posibilidad de transmitir un virus que no se haya detectado. El riesgo cero no existe. El trabajo de Izpisúa es muy original y abre una línea muy importante de investigación", afirma.

Por otro lado, el director de la ONT señala el valor de que este científico esté estudiando el riñón, ya que en una investigación anterior fue capaz de generar minirriñones a partir de iPS y aquí lo ha hecho dentro de animales. "El riñón ha sido uno de los olvidados en este tipo de investigaciones y, sin embargo, es del que hay más demanda. Además, esta iniciativa de Izpisúa ofrece alguna ventaja porque este órgano es uno de los más adecuados para esta propuesta ya que no requiere tantas prisas como otros. Una persona con un problema renal no tiene tanta urgencia de trasplante como con otras enfermedades y, además, está la diálisis que podría realizarse a la espera de la fabricación de un órgano a la carta, si esto llega algún día a la clínica", explica.

Javier García-Sancho, presidente de la Sociedad Española de Terapia Génica y Celular, cree que es importante señalar que "aunque el trabajo es muy interesante, no va a dar resultados a corto plazo. Creo que también hay que tener en cuenta otras iniciativas como la de hacer órganos en el mismo cuerpo donde se necesitan, como publicó Manuel Serrano hace meses. Porque el gran inconveniente de esta técnica es la complejidad de pasar de un animal a otro o al humano, el implante es muy complejo".

La lejanía en el tiempo de la posible aplicación de estos trabajos es una de las barreras que ve Xavier López Aranguren, investigador de Terapia Celular y Regenerativa del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA) de la Universidad de Navarra. "La creación de órganos humanos en animales es una opción terapéutica muy atractiva debido a la escasez de órganos para trasplantes. Sin embargo, aún está lejos el poder crear órganos humanos en animales. Hay que resolver muchos problemas científicos como conseguir que las células humanas únicamente contribuyan al órgano de interés".

La preocupación por la falta de órganos es un tema que hay que considerar según Romeo Casabona. "Estas donaciones han llegado a su techo. Hay que buscar otros recursos porque cada vez hay más personas enfermas. Además, desde la Unión Europea se está elaborando un convenio contra el tráfico de órganos y cuando se hace algo así es porque se buscan órganos por vías no legales y se quiere prevenir. Si la propuesta de Izpisúa abre otra puerta y se mantiene, pues estupendo. Pero hay que esperar a los resultados".

El otro reto que plantea el trabajo de Izpisúa para García-Sancho es que todavía no se han conseguido unos estándares de bioseguridad con el uso de células iPS. No obstante, reconoce que con el tiempo se logrará una técnica para que al utilizarlas no formen tumores. En cuanto a la transferencia de una posible enfermedad del cerdo al humano, este investigador afirma que "no lo veo como un problema mayor".

Otro punto que podría cuestionarse del uso de animales como huésped de órganos humanos es el maltrato animal. Sin embargo, Manuel Ramírez Orellana, vocal del Comité de Ética en Investigación Clínica (CEIC) del Hospital Universitario Niño Jesús de Madrid, argumenta que esto además de ser inevitable está muy regulado. "Una de las valoraciones que se hace cuando se lleva a cabo una investigación es una evaluación por un comité de ética animal para ver si el experimento está justificado, si se minimizan las técnicas dolorosas, si existen alternativas... Antes de empezar un estudio, necesitamos la aprobación ética de este comité. Hay que tener en cuenta que, en muchas situaciones médicas, no existe un modelo de estudio tan bueno como el animal".

Finalmente, López Moratalla considera que en España el tema de la comunicación científica es una asignatura pendiente. "Bien por temor o por desconocimiento, muchas veces ni médicos ni científicos han querido hablar con periodistas y esto es un error", concluye.

"Fabricar" órganos humanos en cerdos

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"Y creó Dios al hombre a su imagen, a imagen de Dios lo creó; varón y hembra los creó." (Génesis 1, 27). El hombre, al que la Biblia sitúa en el centro del universo, siempre ha intentado superar las adversidades. Desde las primeras civilizaciones, hay constancia de diferentes estrategias para hacer frente a múltiples procesos patológicos. Los papiros egipcios donde se describían recetas y fórmulas mágicas fueron, para la época, lo que ahora son los modernos artículos científicos que publican revistas biomédicas. La idea que persiguen investigadores y médicos es frenar los trastornos relacionados con el envejecimiento, como el cáncer o la enfermedad cardiovascular, o conseguir repuestos eficientes para reemplazar tejidos dañados. Esa es la finalidad de múltiples estudios de terapia celular y la última iniciativa viene de la mano del cerdo. Varios grupos de investigación están apostando por este animal para que sea la fábrica donde se generen órganos humanos listos para trasplante, pero la propuesta más innovadora, y prometedora, viene del investigador español Juan Carlos Izpisúa.

"Existen más similitudes entre el cerdo y el hombre que entre la rata y el ratón". Ésta era una de las conclusiones que Alan Archibald, genetista de la Universidad de Edimburgo (Escocia), extraía tras secuenciar el genoma de una especie porcina hace menos de dos años. La anatomía, la fisiología y la genética entre nosotros y el cerdo es muy parecida. De hecho, son muchas las sustancias del organismo porcino que se utilizan con fines médicos, como la insulina, una hormona esencial para los diabéticos.

En los últimos tiempos, y tras conseguir clonar este animal por primera vez en el año 2000, diferentes investigadores han intentado usarlo como un productor de órganos. Un ejemplo es el grupo dirigido por los japoneses Hiromitsu Nakauchi e Hiroshi Nagashima, que recientemente publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences la generación de un páncreas porcino en cerdos clonados. Sin embargo, la técnica de la clonación es cara y difícil de llevar a cabo. Por esto la propuesta de Izpisúa es más prometedora a la hora de poder trasladarla a la práctica clínica.

Desde su laboratorio del Salk Institute en La Jolla, California, ha desarrollado un procedimiento que dará que hablar en los próximos meses. Gracias a su técnica, ya ha logrado generar órganos en diferentes animales, tal y como expuso recientemente en una conferencia celebrada en Albacete (su provincia natal) dentro del Ciclo de Seminarios de Investigación en Biomedicina 2014, organizado por el Instituto Roche.

Estas iniciativas recuerdan a los intentos que desde 1960 se han realizado para desarrollar órganos humanos dentro de animales transgénicos y que se denominan xenotrasplantes. Pero, ¿por qué volver a una idea que parece vieja? La respuesta es que la apuesta de Izpisúa dista mucho de las anteriores porque se basa en técnicas desarrolladas hace pocos meses y en el empleo de células iPS, las ideadas por el Premio Nobel de Medicina, Shinya Yamanaka en 2006, y que son similares a las embrionarias pero en lugar de proceder de un embrión se obtienen, tras una serie de procesos, de la piel o del pelo de un individuo.

Resumiendo mucho el proceso, la idea del hasta hace tres meses director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona se apoya en dos técnicas: la edición genómica y la complementación del blastocisto (un embrión en una fase inicial). La primera, mejorada hace un año por el neurocientífico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) Feng Zhang (considerado por la revista Nature como uno de los 10 investigadores que revolucionó la ciencia en 2013), logra de manera rápida y barata lo que hace años o bien era impensable o imposible económicamente: editar el genoma.

• GRÁFICO: Así funciona el proceso

En el trabajo de Izpisúa, esta técnica se usa para modificar el embrión de un animal, por ejemplo el cerdo, para que su ADN no genere un órgano, pongamos el hígado. Lo hace quitándole los genes responsables de ese órgano. El embrión, que de esta manera sería inviable, se complementa inyectándole otras células. Ese segundo paso se hace con las iPS de otro cerdo (que en un futuro podría ser de una persona), es decir, se toman células de la piel de otro animal y se modifican para regresarlas a un estadio más primitivo. Al insertarlas en el embrión carente de ese órgano, se diferenciarán en aquellas que formarán un hígado. Éste pertenecería, genéticamente hablando, a ese segundo animal o, si se lograra, a la persona que donó las células de su piel, por ejemplo un paciente que necesita un trasplante de hígado. Según afirmaba el investigador, ya han conseguido generar órganos así con animales de la misma especie (entre ratones o entre cerdos) y con especies diferentes, entre rata y ratón.

La idea es aprovechar el nicho donde crecen los órganos dentro del cuerpo del animal porque, como explicaba Izpisúa en su conferencia, el principal problema de las células fabricadas en el laboratorio (y, por tanto, de esos órganos) es que aunque parecen idénticas a las del cuerpo humano, no lo son. «Somos un organismo multicelular y las células necesitan hablar con otras, necesitan un entorno adecuado y preciso para diferenciarse de una determinada manera. Si las hacemos crecer solas en la placa de Petri, quizás no funcionen igual que las naturales», señalaba.

Para poder trasladar este experimento al humano, la clave del éxito estará en superar dos retos. Por un lado, hay que identificar todos los genes responsables de la formación de un órgano en un animal, porque si no se logra podría formarse, por ejemplo, un hígado un 80% humano y un 20% porcino. La otra barrera es evitar el rechazo del órgano criado en un animal aunque de origen humano. Son dos problemas que el equipo de Izpisúa pretende solucionar tras obtener las aprobaciones de los protocolos y permisos necesarios de las autoridades americanas, algo en lo que están envueltos ahora para iniciar su propuesta de desarrollar órganos humanos en cerdos.

No obstante, los intentos por lograr órganos de laboratorio no han terminado. Uno de ellos es el que dirige la investigadora Doris Taylor, directora del departamento de Investigación en Medicina Regenerativa del Instituto del Corazón de Texas (EEUU), en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón y la Organización Nacional de Trasplantes, con el que pretenden obtener órganos fuera del cuerpo.

«Estamos a punto de publicar los resultados sobre este proyecto», señala Francisco Fernández-Avilés, uno de los principales investigadores españoles de esta investigación y jefe del Servicio de Cardiología del hospital madrileño. Este ensayo, que nació a finales de 2010 y que tiene una duración de cuatro años, consiste en utilizar el esqueleto de órganos como el corazón, procedente de un donante cadáver al que le eliminan todas las células y se vuelve a repoblar con células madre adultas de un paciente. «Nuestro trabajo es usar células madre de la médula ósea, de la grasa y del propio corazón para que sean éstas las que vistan de nuevo el corazón, un órgano muy complejo porque está formado por muchos tipos celulares como las musculares o cardiomiocitos (las más conocidas), las que forman los vasos, las responsables de los tejidos de conducción y las que dan soporte».

A través de un biorreactor, una máquina que mantiene un ambiente, simulan la situación del cuerpo humano, «hasta cierto punto, claro, y siempre con mucha imperfección». Cuando esté superada esta etapa, «habrá que ir a un modelo de animal grande, que seguramente será el cerdo, para ver si realmente el órgano creado funciona al trasplantarlo», explica este cardiólogo. El fin último de su equipo es lograr un banco de órganos o matrices para quien los necesite. Actualmente, en España hay 5.500 personas en lista de espera, de las que entre el 4% y el 6% muere antes de encontrar un donante, según cifras de la ONT. Se estima que en el mundo un millón de personas podría estar a la espera de un trasplante.

Este equipo no es el único involucrado en la creación de órganos en el laboratorio. Uno de los principales impulsores de esta estrategia es Anthony Atala, del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad Wake Forest (Winston-Salem, Estados Unidos), y que ha logrado desarrollar múltiples tejidos a través de diferentes estrategias como el cultivo celular o el de las impresoras en 3D. De esta manera, ha desarrollado vejiga, tráquea, tejido para piel y riñones, aunque estos últimos no son funcionales.

La dificultad de recrear el ambiente del cuerpo humano por un lado o el ir más allá de estructuras sencillas, como las creadas por Atala, hace que otros grupos busquen soluciones alternativas para órganos complejos, como la mencionada de Izpisúa o la que han puesto en marcha en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). El equipo que dirige Manuel Serrano, director del programa de Oncología molecular del CNIO, publicó hace unos meses en Nature la que puede ser una opción futura a la creación de órganos en el laboratorio.

«Nosotros estamos ahora centrados en entender la regeneración celular usando los factores de reprogramación de Yamanaka directamente dentro del organismo. Es una incógnita, nadie sabe cuánto se podría mejorar la regeneración natural de los tejidos y órganos en mamíferos. Cuando se entienda, se podrá manipular in situ y reactivar el proceso para favorecer la regeneración. Pero aún estamos lejos de eso», afirma.

Serrano considera que las noticias más inmediatas que dará la aplicación de la terapia celular en humanos vendrán de ensayos como el aprobado en Japón. «Algunos tipos de trasplantes celulares (con células creadas in vitro a partir de las técnicas de reprogramación) tendrán éxito, por ejemplo en el caso de la degeneración macular, o en enfermedades hepáticas donde el trasplante de células parece más efectivo».

En cuanto a los posibles recelos éticos que podrían generarse con trabajos como el ideado por Izpisúa, el investigador del CNIO señala que, sin conocer a fondo este trabajo, «el intentar regenerar tejidos y órganos dentro del cuerpo no me parece que plantee ningún problema ético. Hoy en día las células pluripotentes se obtienen de una manera que no conlleva ningún problema ético, pues no se usan óvulos ni se generan embriones».

De la misma opinión es Carlos López Otín, catedrático de Biología Molecular de la Universidad de Oviedo, «si se transmite la información adecuadamente, la reprogramación celular no plantea ninguna barrera ética seria. Las formas de tratar se están sofisticando porque los problemas son complejos. Esta técnica no presenta tantas cuestiones éticas como podría tener por ejemplo la transferencia nuclear [más conocida por clonación terapéutica]».

Este investigador señala que junto con la reprogramación ideada por Yamanaka, la secuenciación completa de genomas del cáncer o de enfermedades hereditarias, en la que su grupo ha logrado descubrimientos muy destacables sobre leucemia y melanoma, constituyen los grandes avances en biomedicina de los últimos años. En cuanto a su aplicación clínica, «aunque todo va más lento de lo que nos parece, esta tecnología creada es transformadora. Porque ahora se empiezan a descubrir las causas genéticas de las enfermedades, lo que implica consejos a los pacientes sobre medidas preventivas».

Habrá que esperar todavía muchos años para confirmar que el hombre ha logrado una meta divina: piezas de repuesto para pacientes y para alargar la vida humana.

Juan Carlos Izpisúa (Hellín - Albacete, 1960) es un bioquímico y farmacéutico de formación que lleva dedicado más de media vida a la investigación. Sus logros le llevaron en 1993 al Instituto Salk de San Diego donde dirige el Laboratorio de Expresión Génica y en 2004 a la dirección del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, donde dimitió el pasado mes de enero por falta de apoyo institucional. A la pasión por encontrar soluciones para enfermedades incurables y la perseverancia que le lleva a trabajar 15 horas diarias, se une ahora un interés personal: una enfermedad autoinmune le está destruyendo sus riñones. Pero su finalidad no es egoísta, pues no busca un terapia para su sistema inmunológico, sino que va más allá. «Estar cerca de otros pacientes me motiva todavía más», reconocía hace unos meses.

Descubren un mecanismo de rechazo en humanos del trasplante de cartílago porcino

Fuente: http://www.europapress.es/salud/noticia-descubren-mecanismo-rechazo-humanos-trasplante-cartilago-porcino-20131125121500.html

Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell) han descubierto un mecanismo responsable del rechazo en humanos del trasplante de cartílago porcino, ha informado el centro en un comunicado.

El hallazgo, liderado por Cristina Costa del grupo de Nuevas Terapias de Genes y Trasplante, demuestra que la inhibición de este mecanismo --denominado sistema de complemento-- protege a las células del cartílago porcino del eventual rechazo.

El sistema de complemento es clave en el proceso de la inmunidad innata, ya que se trata de la primera respuesta del organismo frente a patógenos externos, y "podría ser una importante diana terapéutica en enfermedades del cartílago", ha indicado Costa.

El equipo del Idibell ha investigado el trasplante de células de cartílago porcinas en articulaciones humanas que han sufrido una lesión traumática, y prueba que el sistema de complemento C5 "juega un papel primordial en el rechazo".

Los investigadores lograron inhibir con fármacos el C5 en un modelo experimental de ratón y les inyectaron condrocitos porcinos, con lo que apreciaron un efecto protector y observaron que en los animales en los que este sistema de complemento estaba inhibido el tejido cartilaginoso estaba más preservado y con menor infiltrado celular.

Tras comprobar este efecto protector, los científicos han estudiado los mecanismos moleculares que activan este componente de la respuesta inmunitaria innata, un estudio que se realizó al exponer los condrocitos porcinos a suero humano.

El trasplante de cartílago entre humanos no se aplica de forma generalizada a pesar de sus buenos resultados en la regeneración de este tejido, siendo el límite principal la cantidad de células disponibles, ha señalado Costa, por lo que si se lograra el éxito en trasplantes entre diferentes especies aumentaría la posibilidad de realizar este tipo de operaciones.

"Quizás podríamos aplicar el xenotrasplante --entre animales de diferentes especies-- de condrocitos porcinos a pacientes de artrosis o incluso de artritis reumatoide", ha aventurado la investigadora del Idibell, si bien en estos casos influyen otros procesos inflamatorios e inmunológicos que dificultan el éxito, ha reconocido.