Detallan la respuesta inmunitaria de un paciente que mantuvo trasplantado durante 61 días un riñón procedente de un cerdo

Dos nuevas investigaciones, publicadas en la revista Nature, han permitido detallar el “mapa” de la respuesta inmunitaria a un trasplante de riñón de cerdo a humano en un paciente con muerte cerebral durante un periodo de dos meses. Ambos estudios podrían ayudar a comprender las causas por las que los xenotrasplantes (trasplantes de órganos de animales a humanos) fracasan.

Según ambos estudios, del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia y NYU Langone Healthel (EE.UU.), el trasplante de riñón de cerdo a un humano funcionó de manera normal durante dos meses, por lo que supone un avance fundamental en este campo, ofreciendo una posible solución a la escasez de órganos para los pacientes con enfermedad renal terminal.

Para aumentar la disponibilidad de órganos, los expertos están explorando el uso de riñones de cerdo genéticamente modificados. Las modificaciones genéticas tienen como objetivo evitar que el sistema inmunitario humano reconozca el órgano animal como extraño y lo ataque, provocando su rechazo. Sin embargo, las reacciones inmunitarias de los receptores aún pueden causar daño e insuficiencia orgánica después de la cirugía.

El trasplante

Para comprender mejor los mecanismos inmunitarios que subyacen al rechazo de xenotrasplantes, una de las investigaciones, liderada por investigadores de NYU Langone Health, exploró el trasplante de un riñón de cerdo modificado genéticamente a un hombre de 57 años con muerte cerebral, corazón latiendo y conectado a un respirador, cuya familia donó su cuerpo a la ciencia.

Durante 61 días después de la cirugía, el equipo pudo recolectar muestras de tejido, sangre y fluidos corporales a un ritmo imposible de mantener de forma segura en primates o pacientes vivos. Como resultado, tuvieron una oportunidad excepcional para rastrear la red de interacciones que se producen entre las células inmunitarias cuando un órgano de cerdo es tolerado por un humano y cuando sufre un episodio de rechazo.

En este primer informe, los autores del estudio crearon un mapa detallado de la actividad inmunitaria tanto del riñón humano como del cerdo en respuesta al trasplante. Descubrieron que el rechazo se debía a la acción de anticuerpos -proteínas inmunitarias que marcan las sustancias extrañas para su posterior destrucción-, así como a la acción de las células T, que identifican y eliminan invasores específicos.

Una vez que los investigadores descubrieron este conjunto de reacciones, lograron, por primera vez, revertir el rechazo mediante una combinación de fármacos aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para modular tanto la actividad de los anticuerpos como la de las células T. No se observaron daños permanentes ni disminución de la función renal tras la intervención. "Nuestros resultados nos preparan mejor para anticipar y abordar las reacciones inmunitarias adversas durante el trasplante de órganos de cerdo en humanos vivos", asegura el doctor Robert Montgomery, autor principal del estudio y profesor de cirugía H. Leon Pachter en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York. Esto sienta las bases para ensayos clínicos más exitosos en un futuro próximo".

Los hallazgos también confirmaron que un riñón de cerdo puede servir eficazmente como reemplazo de un riñón humano, afirma Montgomery, quien también es jefe del Departamento de Cirugía y director del Instituto de Trasplantes NYU Langone.

El segundo informe, también publicado en Nature, describe la actividad inmunitaria con mayor detalle. El equipo de investigación llevó a cabo un análisis multiómico, que integra información sobre la función génica, la expresión génica (nivel de actividad) y las proteínas, además de otros datos, para obtener una comprensión integral de los complejos mecanismos que operan en el sistema inmunitario.

Al medir unos 5.100 genes humanos y porcinos, los autores identificaron cada tipo de célula inmune en el tejido, rastrearon el comportamiento inmunológico durante un período de dos meses y observaron el rechazo del órgano en instantáneas diarias.

El análisis reveló tres respuestas inmunitarias principales contra el riñón de cerdo: en el día 21 del postoperatorio, mediada por una parte del sistema inmunitario del receptor humano que responde de forma general a intrusos (inmune innata) en lugar de a un objetivo específico; en el día 33 del postoperatorio, mediada por una población específica de leucocitos humanos que fagocitan a los invasores (macrófagos); y en el día 45 del postoperatorio, mediada principalmente por la respuesta de las células T humanas. Montgomery afirma que, al medir los niveles de diversos biomarcadores sanguíneos, los investigadores pudieron detectar estos ataques hasta cinco días antes de que fueran clínicamente visibles en el tejido.

Ahora que los investigadores comprenden qué anticuerpos y células T dañan el riñón de cerdo trasplantado, su siguiente paso es investigar a qué moléculas se dirige la respuesta inmune a través de las diferentes capas de conjuntos de datos de ADN, ARN y proteínas generados.

 

 

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