Órganos bioartificiales para trasplantes

Órganos bioartificiales

Una investigación científica de la UBA está trabajando en generar órganos bioartificiales que sirvan tanto para reducir el rechazo en los trasplantes, así como para ser utilizados como plataformas de pruebas personalizadas de medicamentos y tratamientos.

Los llamados órganos bioartificiales son matrices generadas con células humanas. En el Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Buenos Aires están trabajando en esta línea desde hace más de 8 años.

Mejorar los trasplantes

En el mundo se están utilizando diferentes tecnologías para la creación de órganos bioartificiales. Una es la fabricación de una matriz totalmente artificial, mediante una bioimpresora, a la que luego se le agrega células humanas.

La otra técnica, que es complementaria con la anterior, y con cualquiera de las otras alternativas, es la de tomar el órgano del donante, quitarle las células, y luego agregarle las células del receptor. Esto lo vuelve más compatible. Permite que no se produzca un rechazo por parte del sistema inmunológico, ya que, las ve como propias.

Esta última es la técnica que se viene trabajando en el equipo de investigadoras e investigadores dirigido por el fisiólogo e inmunólogo Eduardo Chuluyan, del Laboratorio de inmunomoduladores y regeneración de órganos de la Facultad de Ciencias Médicas de la UBA.

“La problemática del trasplante de órganos tiene dos aristas, la principal es la escasez de donantes, seguido de cerca por la necesidad de evitar que el órgano trasplantado sea rechazado”, explicó Chuluyan, también docente UBA, investigador principal del CONICET, y director del Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos al que pertenece el laboratorio antes mencionado.

“Para que un órgano no sea rechazado, hay que inmunosuprimir. Es decir, reducir el trabajo protector del sistema inmunológico mediante la utilización de drogas inmunosupresoras. La inmunosupresión lleva a un aumento de infecciones, razón por la cual la mayoría de los trasplantados suelen tener procesos infecciosos reduciendo la sobrevida del injerto y del paciente”, contó el experto.

El tratamiento inmunosupresor de los trasplantados ha mejorado mucho para que no exista un rechazo en el corto plazo, pero no lo ha hecho en el largo plazo. Lo que sucede es que el sistema inmunológico del receptor, en mayor o menor medida, va rechazando al trasplante invasor, lo que genera un daño paulatino en el órgano.

“La técnica que nosotros realizamos en el laboratorio es, básicamente, tomar el riñón de un animal y sacarle todas las células”, explicó Chuluyan. “Lo que queda es una especie de hormigón, una matriz de tejido sobre la cual suelen estar pegadas las células. La idea es reconstituir ese hormigón con otras células”.

Uno de los acercamientos que se realizan en el mundo para este tema es mediante células madre, que cuando se las ubica sobre ese armazón, reciben señales que les permiten ubicarse y diferenciarse en células apropiadas.

“Nuestros primeros experimentos, hace casi 8 años, se iniciaron con células comunes, para averiguar si se pegaban o no a un órgano al que se le habían quitado todas las células”, contó Chuluyan. “Si bien logramos que las células se vuelvan a pegar, no conseguíamos que todo el órgano volviese a celularizarse”.

“Nos dimos cuenta tras muchos experimentos, y conversando con colegas del exterior, que para conseguir que todo el órgano se volviese a completar de células, se necesitaba de una cantidad tan alta, que era casi imposible, y extremadamente costoso”, contó el investigador.

Así fue que viraron el proyecto a sólo hacer el cambio, de células del donante por las del receptor, en los vasos sanguíneos que unen al órgano con el resto del cuerpo.

“Las células del sistema inmune presentes en la sangre del receptor, una vez que ingresen al órgano trasplantado, si se encuentran con células que no son las suyas, comenzará el rechazo, mientras que si lo que encuentra son las propias, las probabilidades de rechazo serán menores”, explicó Chuluyan.

Todo este proceso les llevó casi 8 años de prueba y error, de comprender cuáles eran las mejores técnicas. “Hay que tener mucha constancia, enfrentarse a la frustración, no todo el mundo está preparado para proyectos a largo plazo”, contó el experto sobre lo que implica hacer ciencia básica.

El equipo dirigido por Chuluyan logró el año pasado que un riñón bioartificial, acondicionado en la mesada de su laboratorio, fuera trasplantado y funcionara in vivo produciendo orina, en tres animales diferentes.

“Pudimos probar que se podía generar un órgano acondicionado para que produzca menos rechazo en animales de laboratorio. Pasar a humanos genera diferentes problemas, desde la disponibilidad de material, a los éticos”, contó el investigador. “Pero este proyecto nos permitió contar con un laboratorio y un conocimiento que podemos aplicar en diferentes áreas”.

Actualmente están trabajando en aplicar todo ese conocimiento a órganos bioartificiales que puedan ser utilizados como plataformas de pruebas de drogas y tratamientos personalizados destinadas a seres humanos.

“Por ejemplo, cuando queramos probar un nuevo medicamento en un paciente, previamente podríamos construir órganos bioartificiales con las células de ese paciente, evitando poner en riesgo al paciente”, aclaró Chuluyan. “Ahí es donde entra en juego el órgano bioartificial creado con sus células, donde podemos ver cómo van a reaccionar frente a ese nuevo medicamento”.

“Esta plataforma tiene una perspectiva a futuro de mucha utilidad, desde mi punto de vista. Actualmente las estamos poniendo a punto para que sirvan como plataformas para el estudio de enfermedades y para evaluar nuevos y diferentes tipos de tratamientos”, concluyó Chuluyan. “A la vez, son estructuras que podrán servir para mejorar otros métodos de trasplante, como el de los xenotranplantes. Pero lo más importante del proyecto, es la formación de recursos humanos en técnicas de avanzada en la creación de órganos bioartificiales”.