Nada más en los Estados Unidos de América, mas de 1.400 personas están en espera de un trasplante de pulmón; en pocas palabras, no hay suficientes pulmones de donantes disponibles para lograr satisfacer una demanda tan alta como esa.
Sin embargo, hay una luz de esperanza; los pacientes pudiesen tener una nueva fuente de pulmones totalmente nuevos: el laboratorio.
En este sentido, recientemente, un equipo de investigadores médicos de la Universidad de Texas reportó los resultados de un estudio en el que trasplantaron con éxito unos pulmones cultivados por bioingeniería a un grupo de cerdos.
Pulmones diseñados en el laboratorio
Los pulmones no son fáciles de diseñar, puesto que contienen numerosos tipos de células especializadas en la matriz extracelular que poseen una arquitectura única, la cual debe mantener el funcionamiento pulmonar durante la respiración.
Así, para cultivar estos pulmones, los investigadoreas desarrollaron, en primer lugar, cuatro andamios de pulmón, para lo que tomaron pulmones de cerdo y eliminaron todas sus células, además de la sangre, a partir de una mezcla de azúcar y detergente.
De esta manera, se quedaron únicamente con las proteínas de cada pulmón, lo que representa, esencialmente, su esqueleto.
Posteriormente, colocaron estos andamios pulmonares en tanques que contenían una mezcla especial de nutrientes, a lo que se le añadieron, adicionalmente, células de los propios pulmones de los cerdos receptores y dejaron que crecieran por 30 días.
Finalmente, trasplantaron estos cuatro pulmones cultivados en el laboratorio a los cuatro cerdos receptores. Luego de dos semanas, se observó que los pulmones trasplantados habían empezado a desarrollar las redes de vasos sanguíneos necesarios para su supervivencia, mostrando perfusión vascular a través de la circulación colateral en ese tiempo.
También, luego de dos meses de observación tras el trasplante, los investigadores no encontraron ningún indicador de que el sistema inmunológico de los cerdos estuviese rechazando los nuevos pulmones.
Adicionalmente, los pulmones trasplantados se airearon y desarrollaron microbiomas característicos del pulmón durante el tiempo que los cerdos permanecieron vivos. De hecho, uno de los cerdos que fue sacrificado dos meses después del trasplante, no mostró ningún tipo de síntoma respiratorio luego de la intervención.
Sin lugar a dudas, estos resultados representan un gran avance en el campo de la ingeniería de tejidos pulmonares, lo que lleva esta tecnología cada vez más cerca de la posibilidad de ser empleada con los seres humanos.
Teniendo esto en cuenta, si todo sale tal como se espera, los investigadores sugieren que, de aquí a 5 o 10 años, puede ser posible la utilización de pulmones creados en el laboratorio para trasplantes en seres humanos.
Así, se espera que los pulmones creados por bioingeniería terminen reemplazando a los donantes por completo por dos razones; primero, se lograría que las listas de espera para trasplantes sean cosa del pasado y, en segundo lugar, al cultivar los órganos a partir de de las propias células del receptor, disminuyen las probabilidades de que el organismo rechace el órgano.
Referencia: Production and transplantation of bioengineered lung into a large-animal model, (2018). https://www.doi.org/10.1126/scitranslmed.aao3926