La creación de un riñón híbrido de humano y cerdo abre un nuevo horizonte para los trasplantes

Un equipo internacional de científicos liderado desde el Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) acaba de lograr algo que, hasta ahora, parecía ciencia ficción. Según anuncia la revista 'Nature Biomedical Engineering', por primera vez en la historia se ha logrado poner en marcha una 'fábrica' de organoides humanos creados a partir de células madre, integrar estas estructuras al riñón de un cerdo y crear así un órgano híbrido funcional para el animal. Según explican los expertos, esta técnica pionera ha funcionado con éxito en las primeras pruebas de laboratorio y, de seguir así, en un futuro podría aplicarse a la práctica clínica para alargar la vida útil de los órganos destinados a trasplantes. "El objetivo a largo plazo sería regenerar o reparar un órgano antes del trasplante. Esto podría reducir el tiempo de espera de los pacientes crónicos y aumentar el número de órganos viables para el trasplante", apuntan los autores del trabajo.

El estudio ha sido liderado por Núria Montserrat, la actual consellera de Recerca i Universitats, quien antes de asumir este cargo en 2024 ya había cosechado innumerables galardones por sus trabajos en medicina regenerativa y, justamente, el diseño de riñones artificiales. Durante la pandemia de covid-19, de hecho, sus modelos se utilizaron para testar fármacos contra el virus y para estudiar el impacto de esta enfermedad en tejidos humanos. Ahora, tras más de una década de trabajo, su equipo anuncia con entusiasmo que han conseguido combinar por primera vez organoides renales humanos con riñones porcinos vivos. Este es, por ahora, un logro técnico. Pero dado su éxito, los científicos afirman que sienta las bases para crear órganos híbridos aptos para trasplante en las que, además del tejido del donante, se puedan integrar células del propio paciente. Esto, a la larga, podría aumentar el número de órganos viables y reducir el riesgo de rechazo.

Proeza científica y técnica

Pero antes de explorar las perspectivas de futuro, es esencial entender qué se ha logrado en este trabajo y, sobre todo, cómo. Porque se trata a todas las luces de una verdadera proeza científica. Según relatan los científicos detrás de este trabajo, el experimento comenzó con la puesta en marcha de una 'fábrica' capaz de producir miles de organoides renales humanos mediante técnicas avanzadas de ingeniería genética. Una vez logrado este proceso, estas pequeñas estructuras tridimensionales derivadas de células madre se insertaron en el interior de riñones de cerdo vivos. Para ello, se aprovechó el uso de máquinas de perfusión normotérmica, unos dispositivos que se utilizan en los hospitales para mantener a los órganos en funcionamiento antes del trasplante. Y fue así como, mediante la combinación de todas estas técnicas, se logró crear un órgano híbrido entre humano y cerdo. O mejor dicho, entre el donante (porcino) y otro individuo (en este caso, representado por las células humanas).

"Con nuestro nuevo método, hemos conseguido generar miles de organoides renales en condiciones controladas y en poco tiempo, con gran precisión y sin necesidad de componentes complejos"

Elena Garreta

Solo este paso supone de por sí un gran avance científico y técnico. "Hasta ahora uno de los grandes retos para utilizar organoides en tratamientos reales era conseguir producirlos de forma escalable, uniforme y asequible. Pero ahora, con nuestro nuevo método, hemos conseguido generar miles de organoides renales en condiciones controladas y en poco tiempo, con gran precisión y sin necesidad de componentes complejos", comenta Elena Garreta, investigadora sénior del grupo de pluripotencia per a la regeneración de órganos del IBEC y primera autora del estudio. Según explica la investigadora, de hecho, el desarrollo de este proceso abre la puerta a aplicaciones como, por ejemplo, generar órganos artificiales para estudiar la efectividad de ciertos fármacos o para estudiar el impacto de una enfermedad en tejidos humanos.

Uso de los órganos

La creación del riñón híbrido fue el primer paso del estudio. Pero lo realmente interesante llegó después. Y es que, tal como relatan los expertos, una vez logrados riñones híbridos mitad porcinos y mitad humanos, estos órganos fueron trasplantados de nuevo en el mismo animal. Los análisis demostraron que entre las 24 y las 48 horas después del trasplante, los organoides humanos seguían integrados y activos dentro del tejido renal del cerdo, sin provocar daños ni reacciones inmunológicas adversas. El órgano, además, mantuvo su función normal durante todo el experimento, lo que confirma la viabilidad del procedimiento y lo convierte en una auténtica proeza de la bioingeniería moderna. Este resultado demuestra la posibilidad de que los diminutos órganos creados en el laboratorio pueden acoplarse, coexistir y funcionar junto a un órgano real sin comprometer la salud del mismo, un paso fundamental para futuras terapias regenerativas y trasplantes personalizados.

Este enfoque abre la puerta a regenerar tejidos dañados, mejorar la calidad de los órganos destinados al trasplante y reducir el riesgo de rechazo una vez dentro del paciente

"Nuestra investigación demuestra que la combinación de tecnologías de organoides y 'perfusión ex vivo' puede permitir intervenciones celulares en condiciones totalmente controladas", afirma Montserrat tras la publicación de este trabajo. Dicho de otra forma, los científicos han encontrado una manera de manipular y reparar un órgano fuera del cuerpo, en un entorno seguro y controlado, antes de trasplantarlo de nuevo. Este enfoque abre la puerta a regenerar tejidos dañados, mejorar la calidad de los órganos destinados al trasplante y reducir el riesgo de rechazo una vez dentro del paciente. "El objetivo a largo plazo es poder regenerar o reparar un órgano antes del trasplante. Esto podría reducir el tiempo de espera de los pacientes crónicos y aumentar el número de órganos viables para el trasplante", comenta la científica.

"El objetivo a largo plazo es poder regenerar o reparar un órgano antes del trasplante. Esto podría reducir el tiempo de espera de los pacientes crónicos y aumentar el número de órganos viables para el trasplante"

Núria Montserrat

Los resultados de este trabajo son fruto de una colaboración internacional con centros como el Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), la Organización Nacional de Trasplantes (ONT) y el Instituto de Salud Carlos III. Su éxito se limita, por ahora, a los laboratorios. Pero los expertos afirman que sus resultados son tan prometedores que en un futuro próximo podrían dar lugar a los primeros ensayos clínicos con humanos. Los expertos coinciden en que todavía faltan años para que esta estrategia llegue de forma definitiva a los hospitales pero, tras demostrar su viabilidad técnica, esta herramienta abre la puerta hacia un futuro donde los órganos no solo se trasplantan sino que también se reparan, se optimizan y, quizás algún día, se fabrican a medida para salvar así millones de vidas en todo el mundo.

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