Nueve hitos de los trasplantes

Este reportaje publicado en el número 10 de Muy Saludable ha sido premiado por su rigurosidad, impacto y claridad divulgativa en la VI edición de los premios ASEBIO de Comunicación y Divulgación de la Biotecnología.

Desde que tuvo lugar la primera operación con éxito de este tipo, en 1954, se han dado avances sobresalientes. Hoy se investiga cómo regenerar los órganos a partir de células del propio paciente.

Cuenta una leyenda que en el siglo XIII el sacristán de una iglesia padecía terribles dolores debido a que tenía una pierna gangrenada. Curiosamente, el templo estaba consagrado a los santos Cosme y Damián, dos hermanos médicos del siglo III que habían muerto martirizados. Una noche de gran sufrimiento, tras haber rezado vehementemente, soñó que ambos se presentaban ante su cama y le sustituían la pierna enferma por la de un hombre que acababa de fallecer.

La historia no deja de ser una anécdota, pero, en cierto modo, muestra que el propósito de los trasplantes planea sobre nosotros desde hace siglos.

En Frankenstein (1818), nos encontramos cómo esta idea se concreta, incluso, en la creación de un cuerpo a partir de partes y órganos de cadáveres.

No obstante, los trasplantes, tal como los entendemos, son intervenciones relativamente recientes. A continuación, explicamos su evolución a partir de diez grandes avances que en las últimas décadas han permitido salvar millones de vidas.

1. La microcirugía permite unir arterias

Si tuviéramos que escoger un año y un personaje para definir el inicio de la era de los trasplantes, sin duda serían 1902 y el médico francés Alexis Carrel, que obtendría el Nobel de Medicina diez años después. Hasta entonces solo se habían hecho injertos de piel y pruebas con dientes, con escaso éxito, y no se había desarrollado aún una técnica que permitiera implantar un riñón o un corazón.

"En esa época se practicaba una cirugía de guerra basada en la extirpación", comenta Antonio Román, coordinador del Programa de Trasplante Pulmonar en el Hospital Vall d’Hebron de Barcelona y presidente de la Sociedad Catalana de Trasplantes.

"Lo que primaba era la velocidad", añade. No se buscaba reparar, sino retirar. En parte, esto era así porque la anestesia era mucho menos eficaz que hoy, pero también debido a que no se sabía cómo conectar los vasos sanguíneos y a lo máximo que se aspiraba era a taparlos para evitar el sangrado.

Sin embargo, en 1902 Carrel logró describir la técnica de la triangulación, una forma de realizar las punzadas que permitía ligar arterias y venas. Era el comienzo de la microcirugía y, por extensión, el de los trasplantes, pues hacía posible enlazar los vasos del donante y el receptor. El camino estaba así abierto, pero no estaría libre de dificultades.

2. El primer trasplante renal, entre gemelos

La gran mayoría de los intentos iniciales se hicieron con riñones. "En teoría, resultan más fáciles de trasplantar que otros órganos, y además tenemos dos, por lo que el compromiso vital es menor", comenta el doctor Román.

En 1906, el cirujano francés Mathieu Jaboulay hizo dos pruebas. En la primera, trató de implantar un riñón de cerdo en el pliegue del codo de una mujer. Pareció funcionar, pero al tercer día tuvo que retirarlo. Lo mismo ocurrió meses después, en este caso con uno de cabra.

En 1933, se probó el primer trasplante de un órgano procedente de un cadáver humano, pero tampoco resultó. Aunque la técnica estaba lista, algo impedía que calase; la clave parecía encontrarse en el sistema inmunitario, que rechazaba el órgano ajeno.

Pero ¿cómo saber si era cierto?

La respuesta llegó en 1954, cuando el equipo del cirujano estadounidense Joseph Murray practicó el primer trasplante renal entre gemelos. En esencia, las defensas del hermano que recibió el trasplante lo reconocieron como propio. Por primera vez, una intervención de este tipo tuvo éxito a largo plazo, y operaciones similares se repitieron por todo el mundo. No obstante, aún existían muchas limitaciones y habría que esperar un poco más a que se diera el paso que acabaría revolucionando este campo.

3. La revolución de los inmunosupresores

El objetivo era claro, pero complejo: idear una estrategia que permitiera reducir las propias defensas sin comprometer la vida del paciente. El primer logro llegó a principios de la década de los 60 con la azatioprina, un fármaco que dificulta la división de los linfocitos, las principales células del sistema inmune.

Su uso permitió que se hicieran muchos más trasplantes de riñón, pues ya no era preciso que se practicaran entre gemelos. Pero su eficacia no era la mejor: el órgano acababa fallando y la mitad de los intervenidos moría durante el primer año.

El gran avance tuvo lugar a finales de los 70, gracias a la ciclosporina. En lugar de entorpecer la división de los linfocitos, esta les impide funcionar, por lo que terminó siendo el inmunosupresor bisagra con el que se podía abordar casi cualquier tipo de trasplante. Resultó tan eficaz que los fallecidos en el primer año pasaron a ser menos de un 10%. Luego vendrían nuevos medicamentos y combinaciones que permiten disminuir las dosis y los efectos secundarios.

"Hoy el rechazo agudo que mata se ha solucionado, pero en la gran mayoría de los pacientes se produce un rechazo crónico; ese es el verdadero verdugo", asegura el doctor Román.

En ese proceso, el deterioro irreversible que sufre el órgano implantado obliga a muchas personas a pasar por un nuevo trasplante.

Imagen: Las células pluripotentes inducidas son capaces de diferenciarse en doscientos tipos de células adultas, que dan origen a tejidos pulmonares, hepáticos, etc.

A pesar de los avances, este experto lamenta que apenas haya habido novedades en veinte años. "Es aquí donde habría que concentrar los esfuerzos", indica.

En ello coincide Rafael Matesanz, fundador y director de la Organización Nacional de Trasplantes, un modelo que ha llevado a España a encabezar las listas mundiales en este tipo de operaciones. "Generar nuevas moléculas es costoso, y al no tener un potencial de mercado tan grande como otras áreas, parece que no existe mucho entusiasmo entre los fabricantes", señala el doctor Matesanz.

4. Primer trasplante de corazón

Uno de los grandes acontecimientos en este campo tuvo lugar en 1967 en el Hospital Groote Schuur de Ciudad del Cabo, en Sudáfrica. El equipo de Christiaan Barnard trasplantó el corazón de una joven, que había fallecido atropellada, a Louis Washkansky, de 56 años, que había sufrido ya tres infartos.

"Fue un paso de gigante. Suponía la combinación de distintos adelantos en la anestesia; en el hecho de que se provocara una parada cardiaca mediante hipotermia –esto es, enfriando la sangre del paciente para minimizar el daño–; y en el uso de la circulación extracorpórea, que le permitió sobrevivir mientras le extraían el corazón", comenta el doctor Román.

Sin embargo, aunque la intervención pasó a la posteridad como un gran hito, los resultados no fueron los esperados. Washkansky murió a los dieciocho días de una neumonía, y la inmensa mayoría de los intentos siguientes fracasaron, en general debido a problemas por rechazo de los órganos implantados. De hecho, se produjo un parón y durante los 70 apenas se volvió a intentar algo así.

El doctor Román no duda: "El gran salto fue, de nuevo, la ciclosporina". Su introducción permitió que los trasplantes de corazón se retomaran a principios de la década de 1980.

Hoy en día, aproximadamente el 85 % de los pacientes intervenidos sobreviven al primer año.

La cirugía para unir músculos, vasos y nervios en un trasplante de cara puede durar un día entero.

5. Llega el primer trasplante parcial de cara

Con la mejora de las técnicas quirúrgicas y de la inmunosupresión, las operaciones se multiplicaron: se instauró el trasplante de pulmón –y el de doble pulmón–, el de hígado, el simultáneo de corazón y pulmón…

En 2005, tuvo lugar un suceso sorprendente: en el Complejo Hospitalario de Amiens, en Francia, se llevó a cabo el primer trasplante parcial de cara. La receptora fue Isabelle Dinoire, una francesa que se había desmayado en su casa y se había golpeado contra un mueble al caer.

Cuando recobró la consciencia comprobó que su perro, tratando de despertarla, le había arrancado parte de la nariz, los labios y el mentón.

La cirugía era compleja: durante horas había que implantar y unir músculos, vasos y nervios de una donante. Y además estabael componente psicológico: el riesgo de que la mujer rechazara su imagen.

Pero fue un éxito.

Cuando los periodistas le preguntaron cómo había podido aceptar su nuevo rostro, Dinoire les respondió que porque podía sonreír, gesticular y expresarse. La paciente falleció el pasado abril, como consecuencia de las complicaciones que surgieron tras experimentar un rechazo en la zona afectada, pero en los últimos años se han dado nuevos avances en este mismo sentido.

Así, en 2010 se practicó el primer trasplante total de un rostro. Tuvo lugar en el Hospital Vall d’Hebron de Barcelona. La operación duró veinticuatro horas.

Además del rechazo crónico, la escasez de órganos dificulta muchos trasplantes. Cada vez más pacientes pueden entrar en las listas de espera, y estas no dejan de crecer. Algunos expertos creen que la solución ideal sería fabricarlos a demanda a partir de las propias células del enfermo, lo que, además, evitaría el rechazo.

En 1998, James Thomson, de la Universidad de Wisconsin, en EE. UU., describió las células madre embrionarias humanas, capaces de diferenciarse y dar lugar a cualquier tipo de tejido.

Pero su uso suscita ciertos problemas éticos, pues es preciso tomarlas de embriones en sus primeras fases de desarrollo, que quedan destruidos en el proceso.

¿Sería posible diseñarlas y evitar este inconveniente?

El médico japonés Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kioto, y el propio Thomson demostraron en 2008 que a partir de células adultas, aunque fueran de la grasa o de la piel, podrían construirse células madre pluripotentes inducidas. Hoy son una de las grandes esperanzas de los trasplantes y la medicina regenerativa.

Se han probado en algunos ensayos clínicos, pero sobre ellas planean interrogantes. "De momento hay más ruido que realidad", apunta el doctor Román. "Es un campo prometedor, pero aún en etapas muy iniciales. No están suficientemente comprobadas su seguridad o su eficacia, por lo que se requieren muchas más investigaciones", asegura el doctor Matesanz.

6. Un biomolde para nuevos órganos

En todo caso, si queremos fabricar un órgano necesitaremos una especie de andamio sobre el que las células puedan crecer. En 2008, unos investigadores de la Universidad de Minnesota, en EE. UU., tomaron corazones de ratas y los lavaron con detergentes especiales que eliminan todas las células pero dejan intacta la estructura. Los convirtieron, por así decirlo, en un molde. Después, los sembraron con células cardiacas de crías recién nacidas. Estas, de alguna manera, siguieron las instrucciones que la matriz les dictaba para desarrollarse.

Tras unos días de cultivo, lograron que latieran. Ahora ya se prueban técnicas parecidas con tejidos humanos, y aunque el corazón es difícil de recrear, podrían fabricarse fragmentos de él para, por ejemplo, recuperar zonas infartadas. De hecho, ya se han dado pasos importantes en otros casos.

También en 2008 se llevó a cabo un novedoso trasplante en el que se había limpiado la tráquea del donante y cubierto su estructura con células cultivadas de la receptora, una joven con las vías respiratorias dañadas por la tuberculosis. Fue en el Hospital Clínic de Barcelona, y la mujer continúa con vida ocho años después.

Sin embargo, la polémica planea sobre este tipo de intervenciones: al parecer, la comunicación de los resultados por parte del cirujano responsable, Paolo Macchiarini, fue demasiado optimista y no tan transparente como debería. En realidad, la paciente ha sido reoperada periódicamente porque el conducto tiende a cerrarse, además de sufrir otras complicaciones. "Creo que existen riesgos y que se ha ido demasiado rápido", comenta el doctor Román. Estamos tocando el futuro, pero debemos avanzar con seguridad.

7. Vejigas e intestinos impresos en 3D

Si rellenar órganos de cadáver parece una vía prometedora, aún más lo sería poder fabricar directamente esos biomoldes. Para ello ya se han empezado a utilizar impresoras 3D, que no solo son capaces de reproducir diseños de distintos materiales, sino que podrían usarse para inyectar células de diferentes tipos, cada una en su lugar correspondiente. Sin embargo, resulta difícil, pues muchos órganos poseen poblaciones celulares variadas, en capas superpuestas, y necesitan numerosos y eficientes vasos sanguíneos para nutrirse.

Como en el caso anterior, ya se ha probado en humanos, con una horma de material parecido al plástico y con Macchiarini también como protagonista.

Sin embargo, los resultados han sido peores de lo esperado –y de lo que se comunicó al principio–, y la mayoría de los pacientes han fallecido. De hecho, el Instituto Karolinska de Estocolmo, donde trabajaba Macchiarini, no le ha renovado el contrato.

Aun así, el doctor Matesanz se muestra optimista. "Lo que aparentemente hizo Macchiarini, incluso con todas las dudas que suscita todo lo relacionado con este cirujano, parece una vía clara en los trasplantes de órganos huecos, como la tráquea, la vejiga y fragmentos de intestino. En el corazón, el riñón u otros órganos complejos no lo veo claro”. Para eso hay otras estrategias, que recuperan en parte algunas ideas antiguas, como los xenotrasplantes, esto es, los que se dan entre distintas especies.

8. Los cerdos, la fábrica de repuestos humana

Cuando Jaboulay implantó riñones de cerdo y cabra en humanos, solo duraron unas horas. Hoy sabemos que el fracaso se debió al rechazo. Pese a ello, se sigue explorando el uso de órganos de animales. Los cerdos resultan, en este sentido, muy interesantes.

No solo son fáciles de criar, sino que el funcionamiento y tamaño de sus órganos son parecidos al nuestro. Eso sí, contienen retrovirus que pueden reactivarse cuando pasan a los humanos, pero incluso este problema podría haberse solucionado: el año pasado se descubrió que la nueva técnica de cortapega genético CRISPR –siglas en inglés de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente intercaladas– permite solventarlo. “Hay varios equipos que trabajan en este tipo de trasplantes, pero el futuro seguramente no pase por aquí”, asegura el doctor Román.

En vez de ello, podrían emplearse los cerdos como si fueran incubadoras de órganos humanos, un alternativa más interesante. En ello trabaja el grupo del bioquímico Juan Carlos Izpisúa, en el Instituto Salk de California. Su enfoque resulta apabullante: consiste en suprimir los genes del animal que dan lugar a un determinado órgano para crear así una especie de nicho, un hueco virtual.

Entonces, cuando aún es un embrión, se inyectarán células madre humanas que lo rellenarán,lo que da lugar a un órgano esencialmente humano. Sin embargo, "todavía no hay estudios publicados; ni siquiera conocemos con exactitud los métodos que están empleando", puntualiza el doctor Román. Eso sí, "se trata de una iniciativa muy sugerente", comenta su colega Matesanz. Y, de este modo, palpando el futuro, saltamos definitivamente hacia él.

9. Órganos reparados y reimplantados

"En los próximos años se seguirá avanzando en la fabricación de órganos a partir de células madre y casi seguro en los animales quimera, como el cerdo”, asegura el doctor Román. Pero también cabe especular con avances en otros campos.

Por ejemplo, algunos investigadores trabajan en el desarrollo de la inmunotolerancia, técnica que evita el uso de inmunosupresores. Se ha especulado con la posibilidad de que en poco tiempo se puedan llevar a cabo trasplantes de cabeza (el neurocirujano italiano Sergio

Canavero quiere intentarlo en 2017), aunque muchos expertos, como el doctor Román, consideran que, por el momento, es mera ficción. Por el contrario, este se muestra más convencido del empleo de aparatos que sustituyan a órganos. “Ahí tenemos la diálisis. Además, ya hay muchos pacientes que viven años con máquinas que hacen las veces del corazón”, indica.

Tal vez uno de los mayores avances estará relacionado con la prevención. "Hay enfermedades que no hace mucho tiempo implicaban la necesidad de llevar a cabo un trasplante, pero que ahora podemos atajar", apunta el especialista del Clínic.

Reparar en vez de sustituir órganos representa otro de los objetivos más realistas. "Ya somos capaces de mantener con vida pulmones fuera del cuerpo; esa es una oportunidad para arreglarlos", explica el doctor Román. Por ejemplo, en el caso de que se diera un tumor, podríamos sacarlos del cuerpo, someterlos a dosis de quimioterapia impensables en la actualidad y, resuelto el problema, volver a introducirlos.

De ahí que, a la respuesta de qué podemos esperar en la apasionante carrera de los trasplantes, el doctor Román responda sin dudar: "Que no hagan falta".

Jesús Méndez González

Fuente: muyinteresante.es