Injertan la primera vena creada mediante bioingeniería

Un equipo de doctores del Hospital Universitario de Duke, en Durham, Carolina del Norte, ha conseguido, por primera vez, desarrollar una vena mediante bioingeniería y trasplantarla a un ser humano con éxito. El buen resultado de la operación sienta un prometedor precedente en el tratamiento de problemas circulatorios de todo tipo. El vaso ha sido totalmente desarrollado mediante ingeniería tisular “in-vitro”.

Este procedimiento es el primero en comprobar, con éxito además, la seguridad y la efectividad de un vaso sanguíneo “cultivado” íntegramente en el laboratorio a partir de células humanas donadas. El tejido ha sido diseñado para no tener propiedades biológicas que pudieran desencadenar un rechazo por parte del cuerpo del paciente. Este es uno de los puntos clave de la intervención.

Para ello, la tecnología desarrollada por el Hospital Universitario y una empresa Spin-off de la institución denominada Humacyte consigue crear, a partir de las células y sobre una base tubular, las venas de diseño. Tras esto son purificadas eliminando las propiedades que pudieran crear el rechazo al activar la respuesta inmunitaria. Estos tejidos artificiales son cultivables y almacenables tras lo que se pueden emplear para reparar daños en el sistema vascular mediante cirugía.

Vaso detalle
Detalle del vaso artificial. Fuente: Duke Health

Hasta ahora los resultados pre-clínicos han sido mejores que con otros tejidos sintéticos animales o humanos. Los ensayos clínicos comenzaron en Polonia el pasado diciembre con los primeros implantes controlados en humanos y, recientemente, el tratamiento, fue aprobado para pasar a su fase de ensayo clínico 1, con pacientes humanos en grupos reducidos, implicando a 20 pacientes con problemas graves de riñón. Las personas que necesita una hemodiálisis crónica debido a un fallo renal severo dependen frecuentemente de los injertos de vasos sanguíneos que les ayude a aumentar la velocidad de paso de la sangre conectando la arteria a una vena. Estos injertos se suelen recolectar del cuerpo del propio paciente con las complicaciones y molestias asociadas.

Otra opción es el uso de injertos sintéticos que tienen tendencia a formar coágulos, derivando en problemas igual de graves que la patología. Por eso, si las venas creadas mediante bioingeniería muestran los resultados esperados para los pacientes de hemodiálisis, los investigadores pretenden desarrollar tejidos duraderos y listos para injertar de manera que estén preparados para usarlos en operaciones de cirugía de forma inmediata y directa.

Intervención
Intervención quirúrgica en la que se injertó el vaso. Fuente: Duke Health

“Esperamos asentar las bases del crecimiento y el injerto de tejidos desarrollados en el laboratorio de manera que se pueda evitar el rechazo inmunológico de los vasos sanguíneos sintéticos”, explicaba J. H. Lawson, cirujano vascular en el Hospital Universitario de Duke y uno de los investigadores implicado, “Una vena, al fin y al cabo, es un órgano, un tejido complejo. Con estos descubrimientos, pensamos, tal vez algún día seamos capaces de crear por bioingeniería un riñón o un ojo”.

La tecnología utiliza células musculares donadas para generar sobre una base o red biodegradable la estructura tubular. A medida que el tejido crece, la red, fácilmente manipulable, adopta la forma deseada y se disuelve lentamente en un medio rico en aminoácidos y nutrientes varios que utilizan las células para crecer. Después el tejido es sumergido en una solución que deja unicamente una estructura colágeno inocua.

Red de Colágeno
Esquema de la red de colágeno formada. Fuente: Science/AAAS

Finalmente, lo que se obtiene es una vena que no dispara el sistema inmunitario que puede almacenarse sin problemas y que adopta, una vez injertado, las propiedades de un vaso sanguíneo más “virtualmente indistinguible” del resto, según afirma L. Niklason, cofundadora de Humacyte. Este proceso puede durar unos dos meses, pero su relativa sencillez y capacidad de almacenamiento permiten tener un gran stock preparado para la intervención en cualquier momento. Por todo ello, esta ha sido la primera técnica de desarrollo integro de tejidos sintéticos que ha pasado a la fase 1 de ensayos clínicos. El avanzado estado de esta tecnología podría incrementar a calidad de vida de manera asombrosa en cientos de miles de pacientes convirtiéndose en algo tan común en los hospitales como el esparadrapo o el suero fisiológico.

Referencias Bibliográficas

Notas de Prensa

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