Nuevo avance hacia el trasplante de órganos de cerdos a seres humanos
La tecnología de edición genética CRISPR/Cas9 está detrás de este exitoso avance
Se trabaja en paralelo para que otros genes no alteren el sistema inmunológico humano en contacto con sangre
El uso de órganos de animales para salvar vidas humanas es una de las posibilidades esperanzadoras que la medicina estudia de cara al futuro. La espera de un órgano que salve la vida a un paciente acaba de manera trágica en numerosas ocasiones. De hecho, en Estados Unidos, alrededor de 22 personas que necesitan un órgano mueren cada día mientras esperan un transplante, según la organización United Network for Organ Sharing.
Mientras, el cerdo ha sido identificado por los científicos como uno de los animales con mayor potencial para ser donante ya que “sus órganos pueden crecer a un tamaño convenientemente humano”, indica la revista Science. La mayor preocupación de practicar xenotransplantes –transplantes entre especies, normalmente una de ellas el ser humano–, utilizando al cerdo como donante, es el obstáculo que generan los retrovirus porcinos endógenos (PERV, por sus siglas en inglés), unos elementos virales dormidos en el genoma que se pueden transmitir a otras células del animal y, sobre todo, activar en contacto con las humanas infectándolas y siendo potencialmente mortales.
Sin embargo, un equipo internacional de científicos, liderados por George Church del laboratorio eGenesis de la Universidad de Harvard (Cambridge, Massachusetts, EE.UU) ha usado con éxito la tecnología de edición genética CRISPR-Cas 9 para eliminar en animales vivos genes de retrovirus del genoma del cerdo. Acto seguido, se han clonado los lechones con los genes ya modificados en los que se han suprimido los PERV.
Este avance, publicado por los autores del estudio en la revista
Science, permite despejar el camino y abre nuevas vías para salvar vidas de enfermos a los que se les ha diagnosticado un fallo orgánico y que no tienen otras opciones de tratamiento. “Esta investigación representa un importante avance a la hora de abordar las preocupaciones de seguridad sobre la transmisión de virus entre especies”, expresó Luhan Yang, cofundadora de eGenesis y autora del trabajo publicado en la revista científica.
El progreso puede calificarse de hito ya que hasta ahora solo se había conseguido aplicar esta tecnología con éxito en líneas celulares. “Este avance nos sitúa alrededor de 6 meses por delante de lo que marcaban nuestras expectativas” valora Church para este diario. No obstante queda aún un largo recorrido antes de probar los órganos de los cerdos libres de PERV en los seres humanos ya que “hay otros genes del cerdo que podrían causar alteraciones en el sistema inmunológico humano en contacto con la sangre”, agrega el genetista.
De hecho, los investigadores confirmaron, también por primera vez, que los retrovirus de células de cerdo se pueden transmitir a células humanas cuando se cultivan juntas. Incluso al exponer células humanas infectadas con PERV a otras no infectadas se producía la transmisión, por ello de cara a futuros xenotransplantes era necesario desactivar estos elementos víricos.
Además, “paralelamente al trabajo que acabamos de publicar, está el trabajo adicional sobre los sistemas de carbohidratos, histocompatibilidad, inmunológico, coagulación y sistemas complementarios. Estamos combinando estos con las células PERV-inactivas” afirma Church, que indica que “luego vendrán pruebas en animales e in vitro y por último los ensayos clínicos”.
La técnica empleada para manipular genéticamente embriones humanos, llamada CRISPR/Cas9 ha revolucionado el mundo de la biotecnología desde el 2013, tras la investigación pionera de la científicas estadounidense Jennifer Doudna y su homóloga francesa Emmanuelle Charpentier. La técnica funciona como una especie de tijera molecular y descarta las partes no deseadas de un genoma.Desde entonces se ha utilizado para la edición de genes, agregando ADN, interrumpiendo o cambiando secuencias de genes específicos, de forma similar a como se hace, por ejemplo, con un procesador de textos en un ordenador.
Al administrar la proteína Cas9 y los ácidos ribonucleicos (ARN) guía apropiados para una célula, el genoma de esta puede cortarse en los lugares deseados, y sus secuencias serán complementarias a las de los ARN guía utilizados. El sistema, por tanto, permite eliminar genes, como en el caso de los retrovirus de los cerdos, o introducir mutaciones, tras reparar los cortes realizados para estudiar los efectos.