Primera placenta artificial en Europa que logra que fetos animales sobrevivan 12 días en buen estado «engañando a la naturaleza»

Nueve de cada diez embarazos llegan a término con normalidad. Sin embargo, el parto prematuro sigue siendo el mayor desafío clínico de la medicina perinatal. Sólo en Europa, la prematuridad extrema afecta a 25.000 familias cada año, y, en los casos más graves, puede conllevar importantes secuelas neurológicas (bebés nacidos con 23 semanas), una cifra que disminuye cuanto más alta es la edad gestacional.

Con menos de un kilo de peso, un recién nacido prematuro debe sobrevivir en un entorno muy antinatural haciendo frente a cambios de temperatura, respiración mecánica y alimentación por sonda, por lo que su sistema nervioso, pulmones, corazón, intestinos y riñones sufren un gran estrés, que puede ocasionar graves secuelas en la edad infantil y adulta. Hasta ahora, estos frágiles fetos prolongaban sus delicadas vidas al regazo de las incubadoras, en un entorno mucho más técnico y alejado de la protección natural de la placenta materna.

Ahora, los primeros resultados del proyecto CaixaResearch Placenta Artificial, que arrancó hace dos años y medio y que ha conseguido en modelos ovinos una supervivencia de calidad de los fetos de hasta 12 días, ofrece a estos futuros bebés la posibilidad de aferrarse a la vida con garantías en un entorno más natural, mucho más similar al del útero materno. «Conseguir sacar un feto de su madre y que siga viviendo como un feto. Tenemos que engañar a la naturaleza al máximo», ha subrayado Gratacós en declaraciones a ABC el líder del proyecto. En la actualidad hay cinco equipos médicos que desarrollan prototipos similares, todos fuera de Europa. El más avanzado, que ha reportado supervivencias de hasta 28 días en animales, es el que opera en Filadelfia (EE.UU.).

«Probablemente ellos serán los primeros en sacar un prototipo para ensayos clínicos, pero nosotros estamos muy bien posicionados, podríamos ser los segundos«, señala el director de BCNatal.

El director general de la Fundación La Caixa, Antonio Vila Bertrán; el director general del Hospital Clínic Barcelona, Josep Maria Campistol; el director gerente del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona, Manel del Castillo; el director de BCNatal y líder del proyecto, Eduard Gratacós; la especialista sénior de BCNatal y coordinadora científica sénior del proyecto, Elisenda Eixarch, y el director del Área de Relaciones con Instituciones de Investigación y Salud de la Fundación La Caixa, Ignasi López, han presentado esta mañana los resultados de la primera fase del proyecto, que ha supuesto una inversión de 3, 35 millones de euros y dos años y medio de trabajo ininterrumpido. «No es un proyecto más. Es un paso importante que cambiará la vida y la historia natural de muchos bebés y familias», ha precisado Campistol. La tasa de bebés prematuros en España es de un 7 por ciento, según los datos que maneja la Sociedad Española de Neonatología (Seneo).

El doctor Gracatós, líder de este primer proyecto europeo de placenta artificial, subraya la «proeza» del haber logrado ese tiempo de supervivencia en calidad «con toda la dificultad que implica dar la estabilidad que necesita un órgano delicado en un momento tan crítico». Él y su equipo prevén en un horizonte de dos o tres años tener listo el primer prototipo para empezar a plantear un estudio clínico en uso compasivo. «Alargar la vida del feto fuera de la madre pero como si estuviera aún dentro no ha sido fácil», señala el responsable del BCNatal.

Para crear un medio en el que un neonato muy prematuro pueda vivir de forma más parecida al útero posible, el primer prototipo español incluye un entorno protegido compuesto por un contenedor translúcido fabricado en material biocompatible y conectado a un sistema de circulación de líquido amniótico que permite mantener al feto en un entorno líquido aislado de los estímulos exteriores, pero accesible para realizar controles ecográficos y permitir la monitorización continua del feto.

Así, en la placenta artificial, el neonato estará situado en un entorno físico líquido, lo más parecido al útero materno, dentro de un recipiente blando realizado con materiales biocompatibles, y protegido de sonidos y luces, aunque se reproducirán sonidos similares a los del útero materno.

Estará conectado, a través de su cordón umbilical, a un oxigenador desarrollado y adaptado especialmente para el feto, que le aportará la cantidad necesaria de oxígeno. A través de este cordón, recibirá también nutrientes, hormonas y otras sustancias que el feto recibe de la madre o que produce directamente la placenta, y que son esenciales para su correcto desarrollo.

Además, el bebé estará monitorizado continuamente, siempre de forma no invasiva, mediante ecografía del flujo sanguíneo, de la presión arterial y de la frecuencia cardíaca, pero también se utilizarán microsensores en el líquido amniótico o el cordón umbilical.

Lograr una transición adecuada entre la placenta de la madre y la placenta artificial ha supuesto todo un reto, explican los investigadores. «El proceso de conexión de los vasos del cordón umbilical del feto a la placenta artificial es un paso muy delicado porque debe hacerse de forma rápida y segura, ya que los vasos se ocluyen rápidamente, están programados para cerrarse», explica Elisenda Eixarch. «El objetivo es engañar a la naturaleza» y que «no parezca que el bebé ha nacido», señaló Gratacós. La transición entre placentas debe hacerse antes de que el bebé nazca, cuando aún toma oxígeno y se alimenta a través de la placenta de su madre, para conseguir que posteriormente pueda seguir desarrollándose en un medio líquido.

El equipo interdisciplinar del proyecto ha trabajado también en la creación de un sistema de monitorización no invasivo en tiempo real que permite mantener una vigilancia permanente de forma remota para poder tener un control intensivo del estado y desarrollo del feto por parte del equipo médico. Asimismo, se han diseñado protocolos propios de soporte médico que incluyen la administración de nutrición, hormonas y otras medicaciones, y que prevén los posibles escenarios clínicos y las actuaciones médicas necesarias para revertirlos.

«Este es uno de los proyectos de investigación más disruptivos y singulares que se pueden realizar hoy en medicina fetal. Solo disponer de una plataforma experimental como la que se va a construir ya permitirá investigaciones paralelas de gran importancia para entender el desarrollo fetal normal y anormal. Esto ampliará la capacidad de atraer inversión para I+D+i en Barcelona, Cataluña y España, y una nueva generación de técnicas y procedimientos que revolucionarán la medicina fetal y neonatal actuales», afirma el doctor Eduard Gratacós, quien avanza que el modelo de placenta artificial abrirá nuevas posibilidades en el ámbito de la cirugia fetal.

Hasta ahora, mediante el uso de un modelo animal ovino, muy parecido desde el punto de vista molecular al del ser humano, el equipo ha diseñado y descrito las técnicas quirúrgicas y los protocolos necesarios para realizar una transición sin incidentes desde el útero hasta un sistema de placenta artificial. En estos dos años y medio de experimentación, lo ha probado en 50 casos, de los que tres han logrado una supervivencia de 12 días.

«Actualmente para las familias de los prematuros extremos, un momento que debería ser de máxima felicidad se convierte en un periplo lleno de incertidumbre y angustia. Compartimos con BCNatal, el Hospital Sant Joan de Déu y el Hospital Clínic Barcelona una gran ilusión por avanzar con este proyecto para lograr una solución que contribuya a salvar vidas y a disminuir las graves secuelas en el desarrollo que presentan algunos de estos neonatos», explica Antonio Vila Bertrán, director general de la Fundación La Caixa.

Tras el análisis y la evaluación por parte de un panel de expertos de cinco países, con reconocido prestigio internacional en medicina fetal y neonatal, el proyecto CaixaResearch Placenta Artificial inicia ahora una segunda fase (2023-2026) en la que contará de nuevo con el apoyo de la Fundación La Caixa, la cual ha impulsado el proyecto con 4,3 millones de euros más, que se suman a los 3,35 millones ya otorgados para la primera fase que ahora finaliza.

En esta segunda fase, uno de los nuevos hitos que se espera alcanzar durante 2024 es ampliar el tiempo de supervivencia de los actuales 12 días a más de 3 semanas. Para ello, el equipo del proyecto centrará sus esfuerzos en una mejora tecnológica, en colaboración con la industria, que permita optimizar los dispositivos médicos utilizados, como las cánulas o las membranas oxigenadoras.

Además, en estos años el proyecto debe diseñar y describir los protocolos necesarios para la transición a la vida neonatal; es decir, el nacimiento del feto desde la placenta artificial a la vida extrauterina, de forma que empiece a usar sus pulmones como cualquier recién nacido. El equipo también realizará experimentos en otro modelo animal grande como es el porcino para poder demostrar la capacidad de transferir el sistema a otras especies, evaluará los efectos a largo plazo sobre el desarrollo cerebral, cardíaco, pulmonar y metabólico y realizará todos los preparativos (éticos y legales) para que pueda ser aprobado un primer estudio clínico en el contexto de terapia en uso compasivo.

Los buenos resultados obtenidos por el proyecto se presentarán a la comunidad médica en el Congreso Mundial de Medicina Fetal que se celebrará en Valencia del 25 al 29 de junio de este año, donde habrá una sesión específica sobre placenta artificial. Aparte del proyecto CaixaResearch Placenta Artificial, en este momento solo existen cuatro grupos más en el mundo (Filadelfia y Michigan, en Estados Unidos; un consorcio Australia-Japón, y Toronto, en Canadá) que han desarrollado modelos experimentales con avances significativos en los últimos años. El de Filadelfia, el más avanzado hasta ahora, ha logrado una supervivencia de 28 días.