Logran el primer trasplante de riñones de cerdo humanizados en animales

Este estudio, publicado en la revista 'Nature Biomedical Engineering' y que ha contado co la participación del Instituto Nacional de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC) y otros grupos de investigación internacionales, supone un hito significativo en la medicina regenerativa y personalizada, y abre el camino al uso de organoides renales derivados de células madre humanas en ensayos clínicos de terapia celular.

El grupo, liderado por Núria Montserrat, investigadora principal en el IBEC durante el estudio y actualmente Consejera de Investigación y Universidades de la Generalitat de Cataluña, ha logrado, por primera vez, combinar organoides renales humanos con riñones de cerdo vivos conectados a máquinas de perfusión normotérmica.

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Estos dispositivos se utilizan habitualmente en quirófanos para mantener los órganos vivos y oxigenados fuera del cuerpo antes del trasplante. Gracias a ellos, el equipo de investigación ha podido insertar organoides humanos en riñones de cerdo y monitorizar su integración y función en tiempo real.

«Nuestra investigación demuestra que la combinación de organoides y tecnologías de perfusión ex vivo permite realizar intervenciones celulares en condiciones totalmente controladas», explica Montserrat. «El objetivo a largo plazo es poder regenerar o reparar un órgano antes del trasplante. Esto podría reducir los tiempos de espera para pacientes crónicos y aumentar el número de órganos viables para trasplante».

Un organoide renal es una estructura tridimensional de unos pocos micrómetros que se cultiva en laboratorio a partir de células madre humanas. Si bien no es un órgano completo, reproduce muchas de sus principales estructuras y funciones. Gracias a estas características, los organoides nos permiten estudiar el desarrollo renal, probar nuevos fármacos y, se espera, que en el futuro puedan utilizarse para reparar tejido renal dañado o mejorar órganos destinados a trasplante.

El estudio, asegura Iván Fernández Vega, director científico del Biobanco del Principado de Asturias, demuestra la infusión de organoides renales humanos en riñones porcinos vivos, con integración celular sin rechazo ni daño significativo y «presenta un método escalable y reproducible para generar miles de organoides, lo que podría permitir acondicionar órganos ex vivo antes del trasplante».

« A pesar del gran potencial clínico de los organoides, uno de los principales retos para aplicar esta tecnología a tratamientos médicos reales ha sido producirlos de forma escalable, uniforme y asequible. Ahora, con nuestro nuevo método, podemos generar miles de organoides renales en condiciones controladas, en poco tiempo y con gran precisión, sin necesidad de componentes complejos. Esto abre la puerta a aplicaciones como el cribado de fármacos y la investigación de enfermedades », afirma Elena Garreta, investigadora del IBEC y coautora principal del estudio.

Además, la perfusión de los organoides dentro de los riñones mediante las máquinas mencionadas ofrece una ventaja clave: permite medir los parámetros fisiológicos del órgano en tiempo real, lo que posibilita la detección inmediata de cualquier signo de daño o rechazo. Los experimentos se realizaron tanto ex vivo (fuera del organismo) como in vivo (en el mismo animal), utilizando un modelo de trasplante porcino muy similar al riñón humano.

El equipo observó que, 24 y 48 horas después del trasplante, los organoides humanos permanecieron integrados en el tejido renal porcino. Mantuvieron su viabilidad y no desencadenaron ninguna respuesta inmunitaria significativa. El riñón trasplantado continuó funcionando con normalidad y no se observaron signos de daño ni toxicidad.

Según los autores, esta metodología permite concebir un escenario clínico en el que los órganos destinados al trasplante pueden ser tratados y preparados antes de su implantación.

Desde la perspectiva clínica, añade Fernández Vega a Science Media Centre, esta técnica «podría mejorar la calidad de riñones dañados, prolongar la vida de los injertos y reducir el descarte de órganos».

No obstante reconoce que debido a que no se ha probado su eficacia regenerativa real, los experimentos se realizaron en solo siete riñones, con seguimiento de 48 horas, «faltan datos a largo plazo sobre seguridad, integración funcional e inmunológica, o posibles riesgos como proliferación celular anómala».

La colaboración con el INIBIC, la Organización Nacional de Trasplantes (ONT) y otras instituciones, como el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), ha sido fundamental para trasladar esta investigación a un entorno quirúrgico preclínico realista.