Nasce a Madrid la prima fabbrica d’organi bioartificiali al mondo

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L’ospedale Gregorio Marañón di Madrid ha presentato il primo laboratorio specializzato nella fabbricazione di organi bioartificiali. Il laboratorio funziona già da due settimane ed è il primo al mondo specializzato nella creazione di organi umani, attraverso l’utilizzo di strutture organiche “inseminate” con le cellule madre adulte dei pazienti.

Le presentazione del laboratorio, che fa parte del progetto internazionale SABIO è stata presieduta dal direttore dell’ONT – Organización Nacional de Trasplantes (l’organizzazione nazionale spagnola di trapianti), Rafael Matesanz, dalla ministra Cristina Garmendia (Scienza ed Innovazione) e dalla presidente della Comunità di Madrid, Esperanza Aguirre.

Il procedimento innovatore messo a punto dall’equipe di medici di Madrid consta nell’“eliminare tutto il contenuto cellulare dell’organo di un donante cadavere – ha spiegato Francisco Fernández Avilés, coordinatore del progetto e capo del Servizio di Cardiologia del centro madrileño – mantenendo però intatta la struttura tridimensionale dello stesso, includendo valvole e vasi, la cosiddetta matrice”.

Una volta realizzato questo processo, le strutture organiche donate potranno essere immagazzinate e conservate durante mesi. Quando verrà richiesto un organo per un trapianto, tali matrici saranno semplicemente “inseminate” con cellule madre adulte del paziente. Le strutture organiche, che contengono proteine come il collagene e la fibrina, indurranno e guideranno quindi la proliferazione, la distribuzione e la specializzazione delle cellule madre, sviluppando così un nuovo organo.

La nuova tecnica rigenerativa è stata provata con successo solo su animali di piccole dimensioni ma, grazie alla collaborazione del laboratorio spagnolo con l’equipe di studiosi dell’Università del Minnesota (USA), guidato dalla dott.ssa Doris Taylor, si sta lavorando ad un trapianto di cuore su di un maiale, previsto per il prossimo anno.

Il primo trapianto di un organo bioartificiale su esseri umani potrà avvenire tra circa cinque/dieci anni, come affermano gli esperti medici, però già entro la fine di quest’anno si potrà raggiungere l’obiettivo di “creare un pezzetto di cuore che batte” – ha affermato il dott. Avilés.

Ad oggi, nel laboratorio di Madrid, sono stati “svuotati” del proprio contenuto cellulare già otto cuori e si sta lavorando sul nono. Sono tutti organi che non potrebbero essere utilizzati per un trapianto convenzionale ma da cui si possono ricavare matrici intatte da inseminare!

“Il processo di svuotamento avviene in tre/quattro giorni – afferma il cardiologo Avilés – mentre la ricellulizzazione dell’organo, una volta identificato il recettore, può realizzarsi in un paio di mesi, sebbene la durata di entrambi gli interventi dipende dalle dimensioni dell’organo”.

Sembra fantascienza ma non lo è. La medicina sta facendo grandi passi in avanti e dalla costruzione di cuori bioartificiali (l’organo più difficile da ricostruire, come ha sottolineato il coordinatore medico del progetto), seguirà la fabbricazione di altri organi come fegato, polmoni e pancreas.

“Grazie al fatto di condividere meno del cinque per cento del DNA con la matrice donata, le cellule madre del paziente non vengono riconosciute dal recettore come estranee, bensì come proprie – conclude Fernández Avilés – in questo modo si risolverà uno dei più grandi problemi legati al trapianto d’organi ovvero il rigetto dei tessuti”.

Attualmente, con le tecniche di trapianto convenzionale, il 50% delle persone a cui è stato trapiantato un cuore nuovo, ha una speranza di vita inferiore ai dieci anni, senza tener conto dell’eventuale rigetto od alla conseguente nascita di tumori ed infezioni.

Grazie al laboratorio biomedico di Madrid, speriamo che chi stia aspettando un organo nuovo, non debba farlo per molto tempo ancora.

Matteo Vitiello

Aggiornamento APRILE 2014

Intervista a Ricardo Sanz, responsabile clinico della ricerca in terapia cellulare dell’ospedale Marañon. (EFE)

Ricardo Sanz: “En 5 o 10 años dispondremos del primer corazón bioartificial”

 

  • El laboratorio de creación de órganos bioartificiales del Gregorio Marañón nació en 2010 como un proyecto único en el mundo al trabajar con células madre. ¿En qué línea de investigación participa usted?

Entre otros proyectos, en el estudio SABIO que consiste en obtener tejidos bioartificiales tanto de cerdo, como humanos. Trabajamos con corazones a los que se les eliminan todas las células que lo componen (decelularización) para que quede solo la matriz extracelular o tejido conectivo que forma el esqueleto del corazón. A partir de esos esqueletos, se obtienen pequeños parches y se intenta repoblar el componente celular a partir de células madre (recelularización). Es decir, la idea es eliminar las células que están dañadas o muertas y volver a recelularizar los parches con células nuevas, sanas y funcionantes.

Hemos empezado experimentando con parches y construyendo diferentes partes de ese hipotético corazón bioartificial (la válvula aórtica, por ejemplo), aunque hasta dentro de 5 o 10 años no tendremos un producto definitivo en condiciones de ser utilizado. En este tiempo habremos mejorado mucho la tecnología y las células serán más potentes, por lo que tendremos mejores formas de repoblar esos esqueletos.

  • El corazón de cerdo sirve para experimentar antes de dar el salto al corazón humano…

Sí, para dar el salto al humano primero tenemos que poner a punto esta tecnología en animales. Decelularizamos los corazones de los cerdos, cogemos parches o matrices, y probamos diferentes tipos de células madre en ellos. Las que mejores resultados den, las probamos en el corazón humano.

Somos el único laboratorio que ha empezado con ese trabajo, y estamos experimentando ya con corazones humanos. Hay muchos laboratorios en España que intentan fabricar esas matrices o esqueletos con proteínas y con fibras, pero en ningún laboratorio tienen la tecnología para hacerlo a partir de corazones de verdad, explantados.

  • ¿Los órganos bioartificiales llegarán a suplir la carencia que existe en la donación de órganos humanos?

Seguro. La idea es saber cómo hacerlo y producirlos a gran escala. La disponibilidad de órganos bioartificiales sería por definición mucho mayor que la de órganos de donantes.

El objetivo final de nuestro proyecto es que a un paciente que tiene el corazón muy débil, con zonas de infarto irremplazables, se le extraiga este órgano. Mientras, se le mantendría con vida con un corazón artificial, la llamada asistencia ventricular, hasta que obtuviéramos un nuevo corazón funcionante repoblado con células sanas y se le pudiera volver a implantar.

Otra opción sería repoblar un esqueleto cardíaco con células que no fueran del mismo paciente, lo que se llama células madre alogénicas, procedentes de bancos celulares y que no producen rechazo. Este tratamiento se podría practicar en cualquier paciente y se podrían fabricar órganos enteros a gran escala, no haría falta que fueran células del mismo afectado.

  • En su laboratorio se trabaja en la reproducción, además de corazones, de riñones e hígados. ¿Hay órganos más difíciles de reproducir que otros?

El corazón es más complicado, ya que sus células tienen que comunicarse entre ellas, contraerse de forma uniforme y ordenada y recibir irrigación y señales eléctricas de forma muy precisa. Un riñón, por ejemplo, es mucho más fácil.

  • Entonces…¿Puede que antes tengamos un riñón bioartificial que un corazón? 

Sí, yo creo que sí.

  • ¿Cuál es el nivel de la investigación española en trasplantes en relación con otros países como Estados Unidos?

En el laboratorio del Gregorio Marañón estamos a la par, en un nivel muy parecido al de Estados Unidos. Por poner otro ejemplo, en Francia se implantó el primer corazón bioartificial en un paciente a finales del año pasado, pero no está construido a partir de otro de humano y repoblado con células, sino que es una especie de corazón artificial mecánico, como una bomba, recubierto con tejidos de vaca y que funciona con baterías. No está hecho a partir de células humanas, ni a partir de un esqueleto fibroso humano.

  • Sin embargo, vivimos en un escenario de crisis económica en España que ha llevado a recortar la inversión en investigación científica. También estará afectando a la investigación en trasplantes…

Sí, sin duda. Por eso decimos que podemos obtener el primer tejido bioartificial cardíaco en 5 o 10 años, porque podría haber sido antes. Los recortes están influyendo decisivamente en toda la actividad investigadora, incluida la cardiológica, claro. Cuando buscamos financiación pública e incluso privada, las convocatorias son más restrictivas.

  • Los jóvenes son uno de los grupos de población más afectados por el desempleo y la falta de oportunidades laborales. ¿En la investigación, qué papel juega la juventud?

El valor de los jóvenes radica en su preparación y cualificación, en su motivación y compromiso con un proyecto, con una línea de investigación. Dedicamos mucho tiempo de nuestra vida personal. Muchos jóvenes estamos comprometidos con el desarrollo científico y tecnológico, pero con la crisis muchos se están marchando de España y es una pena.

  • ¿Cuál es su reto profesional?

Como cardiólogo mi objetivo es que los pacientes con enfermedades del corazón vivan más y mejor. En el campo de la terapia celular, conseguir que un paciente pueda tener su corazón completamente repoblado con células nuevas y funcionantes, a partir de sus propias células o con otras células, implantado en él y funcionando. Sería mi sueño, por eso deseo seguir en la investigación.

1 COMMENT

  1. Da anni sono attivo nel mondo delle assistenze ventricolari di tipo paracorporeo, sono stato clinico per i piu’ prestigiosi progetti del mondo, questa di Madrid e’ indiscutibilmente la prospettiva piu’ attesa dalla comunita’ scientifica che non sottovaluta l’ enorme complessita’ delle problematiche biochimiche che si trovera’ a fronteggiare.
    Un mio sogno e’ quello di poter collaborare alla valutazione, un domani, dei primi pazienti cosi’ trattati, dei parametri cinetici ventricolari destri e sinistri con particolare attenzione alle funzioni diastoliche attraverso metodiche di loops Pressione Volume di analisi Ventricolare Segmentale.

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