Los científicos trasplantan dos riñones de cerdo editados genéticamente a un receptor humano

riñón
Crédito: CC0 Dominio público


La Facultad de Medicina Marnix E. Heersink de la Universidad de Alabama en Birmingham anuncia hoy la primera investigación revisada por pares que describe el trasplante exitoso de riñones de cerdo de grado clínico modificados genéticamente en un individuo humano con muerte cerebral, reemplazando los riñones nativos del receptor. Estos resultados positivos demuestran cómo el xenotrasplante podría abordar la crisis mundial de escasez de órganos.


por la Universidad de Alabama en Birmingham


En el estudio publicado en el American Journal of Transplantation, investigadores de la UAB probaron el primer modelo preclínico humano para trasplantar riñones de cerdo modificados genéticamente a humanos. Al receptor del estudio se le trasplantaron dos riñones de cerdo modificados genéticamente en su abdomen después de que se extrajeron sus riñones nativos. Los órganos se obtuvieron de un cerdo modificado genéticamente en una instalación libre de patógenos.

«Junto con nuestros socios, hemos realizado importantes inversiones en xenotrasplantes durante casi una década con la esperanza de obtener los tipos de resultados publicados hoy», dijo Selwyn Vickers, MD, decano de la Facultad de Medicina UAB Heersink y director general del Sistema de Salud de la UAB y UAB /Alianza de San Vicente de la Ascensión. «Los resultados de hoy son un logro notable para la humanidad y hacen avanzar el xenotrasplante en el ámbito clínico. Con este estudio, nuestros equipos de investigación también han demostrado que el modelo fallecido tiene un potencial significativo para impulsar el campo del xenotrasplante».

Por primera vez, los riñones de cerdo trasplantados se tomaron de cerdos que habían sido modificados genéticamente con 10 ediciones genéticas clave que pueden hacer que los riñones sean aptos para ser trasplantados a humanos. Este proceso demuestra la viabilidad a largo plazo del procedimiento y cómo tal trasplante podría funcionar en el mundo real. Los riñones trasplantados filtraron sangre, produjeron orina y, lo que es más importante, no fueron rechazados de inmediato. Los riñones permanecieron viables hasta que finalizó el estudio, 77 horas después del trasplante.

«Este momento revolucionario en la historia de la medicina representa un cambio de paradigma y un hito importante en el campo de los xenotrasplantes, que posiblemente sea la mejor solución a la crisis de escasez de órganos», dijo Jayme Locke, MD, director del Comprehensive Transplant Institute. en el Departamento de Cirugía de la UAB y cirujano principal del estudio. «Hemos superado lagunas críticas de conocimiento y obtenido los datos de seguridad y viabilidad necesarios para comenzar un ensayo clínico en humanos vivos con enfermedad de insuficiencia renal en etapa terminal».

La edición de genes en cerdos para reducir el rechazo inmunológico ha hecho posible el trasplante de órganos de cerdos a humanos, lo que podría ofrecer ayuda a miles de personas que enfrentan fallas, enfermedades o lesiones de órganos. La vida natural de un cerdo es de 30 años, se crían fácilmente y pueden tener órganos de tamaño similar a los humanos.

Los riñones de cerdo genéticamente modificados se han probado ampliamente en primates no humanos. Además de las pruebas en primates no humanos, la evaluación de riñones de cerdo genéticamente modificados en una investigación de modelo preclínico humano puede proporcionar información importante sobre la posible seguridad y eficacia de los riñones en receptores de trasplantes humanos, incluso en ensayos clínicos.

«Este modelo preclínico humano es una forma de evaluar la seguridad y la viabilidad del modelo de primate de cerdo a no humano, sin riesgo para un ser humano vivo», agregó Locke. «Nuestro estudio demuestra que se han superado las principales barreras para el xenotrasplante humano, identifica dónde se necesitan nuevos conocimientos para optimizar los resultados del xenotrasplante en humanos y sienta las bases para el establecimiento de un nuevo modelo humano preclínico para estudios posteriores».

Este esfuerzo cuenta con el apoyo de la pionera en biotecnología United Therapeutics Corporation, que otorgó una subvención a la UAB para lanzar el innovador programa de xenotrasplantes. Revivicor, Inc., una subsidiaria de United Therapeutics, proporcionó el cerdo modificado genéticamente que fue la fuente de los riñones de xenotrasplante en investigación llamado UKidney.

«Todos nosotros en Revivicor estamos asombrados por los logros históricos en la UAB con nuestro xenoriñón de 10 genes en investigación, o UKidney», dijo David Ayares, Ph.D., director científico de Revivicor y un ingeniero genético pionero desde sus primeros trabajos. clonando los primeros cerdos del mundo y los primeros cerdos knockout alfa-Gal. «Estamos seguros de que este UKidney puede convertirse en una solución que salve la vida de miles de personas en diálisis, sujeto a la finalización exitosa de nuestros ensayos clínicos y al logro de la aprobación de la FDA en los próximos años».

La UAB anuncia el primer trasplante de grado clínico de riñones de cerdo editados genéticamente en humanos con muerte cerebral
Jayme Locke, MD Crédito: UAB

Sobre el estudio

La investigación revisada por pares es un estudio de alcance ambicioso y de gran importancia, dado que más de 800 000 estadounidenses viven con insuficiencia renal. La mayoría nunca llega a la lista de espera, y hay muy pocos órganos humanos disponibles para hacer mella en ese número. Aunque la diálisis puede mantener la vida durante algún tiempo, el trasplante ofrece una mejor calidad de vida y una vida más larga para las pocas personas que pueden acceder al trasplante. Cada etapa de este estudio de xenotrasplante de personas fallecidas se aproximó a los pasos que podrían tomarse en un ensayo clínico de fase I de xenotrasplante:

  • Los riñones se extrajeron de un cerdo donante alojado en una instalación quirúrgicamente limpia y libre de patógenos. Luego, los riñones se almacenaron, transportaron y procesaron para su implantación, al igual que los riñones humanos.
  • Antes de la cirugía, el receptor con muerte cerebral y el animal donante se sometieron a una prueba de compatibilidad cruzada para determinar si el riñón de cerdo genéticamente modificado y su receptor previsto tenían una buena compatibilidad de tejidos. Se realiza una prueba cruzada para cada trasplante de riñón de humano a humano; sin embargo, esta prueba de coincidencia de tejido de cerdo con humano se desarrolló en la UAB y marcó la primera vez que se validó una prueba cruzada prospectiva entre las dos especies.
  • Los riñones de cerdo se colocaron en las ubicaciones anatómicas exactas utilizadas para los riñones de donantes humanos, con las mismas uniones a la arteria renal, la vena renal y el uréter que transporta la orina desde el riñón hasta la vejiga.
  • El receptor con muerte cerebral recibió la terapia estándar de inmunosupresión utilizada en el alotrasplante de riñón de persona a persona.

El estudio se realizó para cumplir con los estándares directamente comparables a los que se aplicarían a un ensayo clínico en humanos de Fase I, reflejando cada paso de un trasplante estándar entre humanos. Incluyó la aprobación de la Junta de Revisión Institucional y el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales, una confirmación de compatibilidad de tejidos antes de comenzar las operaciones, utilizando los procedimientos estándar de trasplantes de humano a humano para extraer, preservar, transportar y trasplantar los riñones a un humano, y dar la terapia de inmunosupresión estándar para el receptor.

El receptor de trasplante Jim Parsons ayuda a abrir las puertas al futuro del trasplante de órganos

Este avance científico y médico no hubiera sido posible sin Jim Parsons, el receptor o su familia.

Parsons, de 57 años, era un donante de órganos registrado a través de Legacy of Hope, la organización de obtención de órganos de Alabama, y ​​anhelaba que sus órganos ayudaran a otros después de su muerte; pero sus órganos no eran aptos para la donación. Su familia permitió que la UAB mantuviera a Parsons conectado a un ventilador para que su cuerpo siguiera funcionando durante el estudio. Se extrajeron sus riñones nativos y se trasplantaron dos riñones de cerdo modificados genéticamente.

«El Sr. Parsons y su familia nos permitieron replicar con precisión cómo realizaríamos este trasplante en un humano vivo. Su poderosa contribución salvará miles de vidas, y eso podría comenzar en un futuro muy cercano», dijo Locke. «La donación del Sr. Parsons honra su legado y establece firmemente la viabilidad, seguridad y factibilidad de este modelo preclínico. Debido a su donación, hemos propuesto que se conozca como ‘El modelo de Parsons'».

La ex esposa de Parsons, Julie O’Hara, y sus hijos, Ally, David y Cole, tomaron la decisión (junto con las hermanas y la madre de Jim) de participar en el estudio después de que Alan Spriggs se les acercó con Legacy of Hope y Locke.

«Jim era el tipo de persona que nunca conocía a un extraño que hablaría con cualquiera y no tenía enemigos, ninguno», dijo O’Hara. «Jim hubiera querido salvar a tantas personas como pudiera con su muerte, y si hubiera sabido que podría salvar a miles y miles de personas haciendo esto, no habría dudado. Nuestro sueño es que ninguna otra persona muera esperando». por un riñón, y sabemos que Jim está muy orgulloso de que su muerte pueda traer tanta esperanza a otros».

La necesidad crítica de otras opciones de donación de órganos

La enfermedad renal mata a más personas cada año que el cáncer de mama o de próstata, según el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales. Aunque el trasplante es el tratamiento estándar de oro para la enfermedad renal en etapa terminal, cada año se realizan menos de 25,000 trasplantes de riñón en los Estados Unidos y 240 estadounidenses en diálisis mueren todos los días. Muchas de estas muertes podrían evitarse si se dispusiera de un suministro ilimitado de riñones para trasplante.

La espera de un riñón de un donante fallecido puede durar hasta cinco años y, en muchos estados, se acerca a los 10 años. Casi 5.000 personas al año mueren esperando un trasplante de riñón.



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