Un parche de células madre repara por vez primera corazones infartados en pacientes

El éxito en esta paciente, y en otros todavía sin publicar, han hecho que se hayan iniciado ensayos clínicos en humanos para probar la seguridad y la eficacia de este enfoque para tratar la insuficiencia cardíaca.

La paciente, una mujer de 46 años que sufrió un infarto de miocardio en 2016, desarrolló insuficiencia cardíaca, que progresó hasta una insuficiencia cardíaca avanzada. «En 2021, se planteó cómo tratarla después de haber agotado todas las opciones terapéuticas óptimas», explicó el profesor Wolfram-Hubertus Zimmermann, del Centro Médico Universitario de Gotinga (UMG) en Alemania, y director científico de los estudios preclínicos y clínicos del parche cardíaco.

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«Se discutieron varias alternativas, incluyendo el uso de un dispositivo de asistencia ventricular izquierda (LVAD), un trasplante de corazón o la implantación de un parche. La paciente optó por el enfoque del parche y posteriormente tuvo la suerte de que se dispusiera de un corazón compatible para el trasplante», comentó.

Tres meses después del implante del parche, se realizó el trasplante de corazón sin complicaciones.

El parche se fabrica a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs). Estas células se obtienen a partir de muestras de sangre y luego se diferencian en células del músculo cardíaco y tejido conectivo. Dichas células se combinan en un gel de colágeno, lo que permite su autoorganización en un músculo funcional que late de manera sincronizada. El tejido resultante se asemeja al miocardio humano de un niño de entre 4 y 8 años en términos de estructura y perfil molecular. «Básicamente, estamos implantando músculo joven en pacientes con insuficiencia cardíaca», explicó Zimmermann.

En primates, señaló Ingo Kutschka, director quirúrgico del estudio, «demostramos que estos parches eran eficaces para tratar la insuficiencia cardíaca y mejorar la función cardíaca, incluido el aumento del grosor de la pared cardíaca y la contractilidad».

«Hemos demostrado en macacos rhesus que la implantación del parche cardíaco puede aplicarse para re-muscularizar el corazón con insuficiencia cardíaca. El desafío era generar e implantar una cantidad suficiente de células musculares cardíacas derivadas de células madre pluripotentes inducidas sin provocar efectos secundarios peligrosos, como arritmias cardíacas o crecimiento tumoral», explicó Zimmermann.

«Por primera vez, hemos podido observar el desarrollo de nuevo músculo cardíaco en un corazón humano en fallo. El tratamiento exitoso muestra que estamos en el camino correcto con el parche cardíaco», señaló Kutschka.

Lo que sabemos hasta el momento, agregó Zimmermann, «es que los cardiomiocitos implantados pueden generar nuevo tejido muscular después de la implantación. Esto es un hecho comprobado: podemos añadir músculo a un corazón que está fallando, sin riesgos de seguridad».

Por ejemplo, «estamos seguros de que no hay riesgos de arritmias o formación de tumores. Además, hemos observado vascularización en los cardiomiocitos implantados, lo cual es un aspecto clave para su integración en el corazón del paciente. Esto significa que los parches no solo se implantan con éxito, sino que también se integran al sistema circulatorio del corazón del paciente, lo que los hace viables a largo plazo».

A nivel mundial hay aproximadamente 60 millones de personas con insuficiencia cardíaca, de las cuales el 10% se encuentra en una etapa avanzada. «Esa es nuestra población objetivo en este momento «dijo Zimmermann.

Además, este tipo de tratamiento podría aplicarse incluso en pacientes que aún no están en la fase final de la enfermedad, pero que requieren un soporte adicional.

Los dispositivos de asistencia mecánica, como bombas cardíacas, se utilizan cuando el corazón ya no puede funcionar por sí solo. En cambio, este nuevo parche tarda un tiempo en adaptarse, crecer y proporcionar soporte al corazón, lo cual suele tomar entre tres y seis meses.

Añade Kutschka que, en comparación con los dispositivos mecánicos de asistencia cardíaca o los trasplantes de corazón, «nuestro procedimiento de trasplante de tejido es mucho menos invasivo, solo realizamos una pequeña incisión entre las costillas y accedemos al corazón latiendo. Para el paciente, es un procedimiento mucho más sencillo y manejable, con un tiempo de operación relativamente corto. Por esta razón, podemos ofrecer este procedimiento incluso a pacientes que no están en la fase final de insuficiencia cardíaca, sino en etapas más tempranas».

En el caso de la paciente, estuvo solo unos días en la UCI y no hubo complicaciones importantes.

Para Zimmermann se trata de «un hallazgo muy importante, ya que había preocupación sobre si los pacientes tratados con el parche podrían seguir siendo candidatos para un trasplante de corazón en el futuro. Nuestra experiencia clínica ha confirmado que el parche puede funcionar como un puente hacia el trasplante. En la medicina tradicional, este concepto de 'puente al trasplante' suele aplicarse a dispositivos mecánicos como los LVAD. En este caso, el tejido biológico implantado ha cumplido una función similar».

En cuanto al coste de esta novedosa tecnología, los expertos comentaron la técnica es claramente menos costosa que un trasplante de corazón. Sin embargo, la fabricación sigue siendo relativamente costosa y, en términos de comparación, tiene un costo similar a la implantación de un dispositivo mecánico de asistencia cardíaca.

Ahora bien, apuntó Zimmermann, «existe la posibilidad de producir estos parches de tejido a gran escala, lo que nos da esperanza de que podamos ofrecerlos a un coste razonable para los pacientes con insuficiencia cardíaca».

No hay que olvidar, comentaron los investigadores, que la insuficiencia cardíaca sigue siendo una de las principales causas de muerte en todo el mundo, pero las opciones de tratamiento para revertir su evolución son limitadas. Los trasplantes de corazón están asociados con una disponibilidad limitada de órganos y una supresión inmunitaria, y los dispositivos cardíacos sintéticos pueden ser costosos. Una opción alternativa es implantar células musculares cardíacas para reparar el corazón defectuoso, pero las tasas de retención suelen ser bajas y los efectos secundarios graves pueden incluir arritmia y crecimiento tumoral.