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El primer trasplante de corazón de cerdo a humano puede ofrecer nuevas opciones para los pacientes

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Los cirujanos trasplantaron un corazón de cerdo genéticamente modificado a un paciente con arritmia en enero de 2022.
Fotografía cortesía de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland
  • Un equipo de cirujanos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland trasplantó recientemente un corazón de cerdo modificado genéticamente a un hombre de 57 años de Baltimore, MD.
  • El paciente que tenía arritmia no era un candidato viable para la lista de trasplante de corazón o una bomba de corazón artificial.
  • El corazón de cerdo tenía 10 modificaciones genéticas, incluida la eliminación de cuatro genes de cerdo y la adición de seis genes humanos.
  • Aunque la cirugía fue inicialmente exitosa, el receptor murió dos meses después.. Los médicos dijeron que encontraron que el corazón estaba infectado con un virus animal..

La facultad de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) realizó recientemente el trasplante de un corazón humano modificado genéticamente en un hombre de 57 años de edad de Baltimore, MD.

Según la UMSOM, este procedimiento fue la primera vez que un corazón animal genéticamente modificado reemplazó a un corazón humano y no fue rechazado automáticamente por el cuerpo del paciente.

dr. Bartley P. Griffith, director de los Programas de Trasplante Cardíaco y Pulmonar y Profesor Distinguido Thomas E. y Alice Marie Hales de Cirugía de Trasplante en la UMSOM, fue uno de los cirujanos que realizó la cirugía de trasplante.

Él cree que este tipo de trasplante podría ofrecer nuevas opciones a las personas que necesitan nuevos órganos y ayudar a resolver la crisis de escasez de órganos.

Una mirada a los xenotrasplantes

xenotrasplante es el proceso de trasplantar órganos, tejidos o células vivos de un animal no humano a un ser humano.

La idea del trasplante entre especies no es nueva. La investigación muestra evidencia de xenotrasplante desde el siglo 17 cuando los tratamientos médicos incluían transfusiones de sangre de animales no humanos a humanos.

Más recientemente, NYU Langone Health informó que completó el segundo trasplante de investigación de un riñón de cerdo modificado genéticamente a un paciente fallecido que se mantuvo vivo con un ventilador. Los científicos observaron la función renal durante 54 horas e informaron signos de la función renal esperada y ningún signo de rechazo por parte del huésped humano.

dr. Muhammad M. Mohiuddin, profesor de cirugía y director del Programa de Xenotrasplante Cardiaco de la UMSOM, también formó parte del equipo de cirugía. En 2016, oye investigación publicada mostrando cómo el corazón de un cerdo modificado genéticamente podría sobrevivir dentro del abdomen de un babuino durante más de 2 años.

dr. Mohiuddin y su equipo usaron cerdos genéticamente modificados para evitar estimular el rechazo de órganos. También desarrollaron un procedimiento de fármacos inmunosupresores para ayudar a garantizar que el cuerpo huésped no rechace los corazones de los cerdos.

dr. Grifo, Dra. Según los informes, Mohiuddin y su equipo pasaron los últimos 30 años perfeccionando las técnicas quirúrgicas para este trasplante que realizaron a principios de este mes.

Arritmia potencialmente mortal

El paciente, el Sr. David Bennett, de 57 años, de Baltimore, MD, aceptó el procedimiento después de ingresar al hospital 2 meses antes con arritmia. Una arritmia ocurre cuando el corazón de una persona late de manera irregular. En el caso del Sr. Bennett, su condición era potencialmente mortal y necesitaba conectarse a una máquina de circulación extracorpórea para mantenerse con vida.

El Sr. Bennett tampoco era un candidato viable para la lista de trasplantes de corazón, y su arritmia lo hacía inelegible para una bomba de corazón artificial.

Debido a la naturaleza urgente de su condición, el 31 de diciembre de 2021, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) otorgó al equipo quirúrgico una autorización de emergencia para realizar el trasplante.

Entendiendo las modificaciones genéticas

El corazón de cerdo que usaron los cirujanos para el trasplante fue modificado genéticamente para xenotrasplante. dr. Griffith explicó a MNT cómo funcionó esto.

«Los órganos de cerdos modificados genéticamente han sido el foco de gran parte de la investigación en xenotrasplantes, en parte debido a las similitudes fisiológicas entre cerdos, primates humanos y no humanos», dijo el Dr. dijo Bennet.

«El cerdo donante tenía 10 modificaciones genéticas, incluida la eliminación (inactivación) de cuatro genes de cerdo y la adición de seis genes humanos».

“Sobre la base de la plataforma GalSafe (alpha-Gal knockout), otros dos antígenos de carbohidratos fueron eliminados por knockout del porcino cmah otro Beta 4 galones recuperado Para mantener un órgano de tamaño humano, también se eliminó el gen del receptor de la hormona del crecimiento. Dos genes inhibidores del complemento humano (CD46 otro DAF), dos genes anticoagulantes humanos (EPCR otro trombomodulina), y dos genes inmunomoduladores humanos (CD47 otro HO1) se insertaron de manera específica en el genoma del cerdo donante”.

Además, el equipo quirúrgico usó un nuevo medicamento de Kiniksa Pharmaceuticals en combinación con otros medicamentos contra el rechazo para ayudar a suprimir el sistema inmunológico del Sr. Bennett para que no rechazara el corazón de cerdo.

Recuperación después de la cirugía

Dentro de la primera semana después de la cirugía, los médicos dijeron que el Sr. Bennett estaba en buenas condiciones y su recuperación continuó sin signos de que su cuerpo rechazara el corazón de cerdo.

MNT preguntó el Dr. Griffith sobre cómo sería el proceso de recuperación para el Sr. Bennett.

«Es muy similar a un trasplante de corazón humano en términos de rehabilitación y estilo de vida, hasta donde sabemos en este momento», dijo el Dr. Griffith explicó. “Él está en un régimen de medicamentos contra el rechazo que incluye un fármaco experimental. No conocemos el alcance total de los efectos secundarios de ese medicamento”.

Según la Fundación Estadounidense de Trasplantes, más de 100,000 ciudadanos de los Estados Unidos están esperando actualmente un trasplante de órganos que les salve la vida. Alrededor de 17 personas mueren cada día mientras esperan en la lista.

El equipo quirúrgico de la UMSOM espera que este trasplante influya positivamente en el futuro uso de los xenotrasplantes para ayudar a quienes actualmente esperan en la lista de donantes de órganos.

“El siguiente paso sería estudiar el uso de estos trasplantes en el contexto de un ensayo clínico. Estamos en conversaciones con la FDA sobre los pasos que debemos seguir para poner en marcha un ensayo clínico, pero es probable que falte un año o más debido a los estudios reglamentarios que tendríamos que hacer primero”, dijo el Dr. Griffith.

“Esperamos que esto marque el camino, pero es demasiado pronto para decirlo”, agregó.

Virus animal encontrado en el corazón

Aunque el nuevo corazón del Sr. Bennett había «rendido como una estrella de rock», según el Dr. Griffith, finalmente se hinchó, se llenó de líquido y dejó de funcionar. Aproximadamente 61 días después de su histórica cirugía, Bennett falleció el 9 de marzo.

Los médicos encontraron que el corazón de cerdo contenía citomegalovirus porcino. La transmisión de este microbio animal común ha sido vinculado a menores tasas de supervivencia del trasplante.

dr. Griffith discutió el descubrimiento del virus y los intentos de vencerlo durante una presentación científica ante la Sociedad Estadounidense de Trasplantes en abril de 2022.

En declaraciones a Associated Press, el Dr. Griffith dijo que el virus podría haber estado «latente», por lo que no se detectó sin causar enfermedad. Él y sus colegas no encontraron indicios de que el virus hubiera causado una infección activa en el receptor.

El equipo de la Universidad de Maryland insistió en que el corazón de cerdo donado había pasado las pruebas de la FDA y provenía de una instalación creada para prevenir la propagación de infecciones. Revivicor, la empresa que crió y diseñó el cerdo utilizado en el caso de Bennett, aún no se ha pronunciado públicamente sobre el virus.

El descubrimiento destaca una gran preocupación de que los trasplantes de animales a humanos puedan exponer a las personas a nuevos tipos de infecciones.

dr. Mohiuddin dijo que se están desarrollando pruebas más exhaustivas para detectar dichos virus.

Consideraciones éticas

MNT habló con la Dra. L. Syd M Johnson, filósofo, bioético, neuroético y profesor asociado en el Centro de Bioética y Humanidades de la Upstate Medical University, NY, sobre las consideraciones éticas del xenotrasplante y sus posibles inconvenientes.

dr. Johnson dijo que con la experimentación de xenotrasplantes en curso durante casi 60 años con muchos intentos fallidos, a menudo es demasiado pronto para llamar éxito a este tipo de trasplantes.

Según el Dr. Johnson, la mayoría de las investigaciones sobre xenotrasplantes en el pasado se centraron en el uso de órganos de primates no humanos porque son los parientes genéticos más cercanos a los humanos. Sin embargo, esa investigación se detuvo debido a los riesgos desconocidos pero potencialmente graves de transmitir virus de otros primates a los humanos.

“Ese riesgo todavía existe con los cerdos, tanto por los virus que se sabe que portan y transmiten a los humanos como por posibles patógenos aún desconocidos”, agregó.

“A medida que ingresamos al tercer año de una pandemia global mortal causada por el SARS-CoV-2, un virus zoonótico que se ha encontrado en muchas otras especies animales, los riesgos de los patógenos zoonóticos deben estar al frente y al centro cuando pensamos en proceder con el xenotrasplante. ,» ella dijo.

Con el interés actual en el uso de órganos de cerdo para xenotrasplantes, un argumento es que debido a que millones de cerdos mueren cada año por su carne, «no existe un problema ético real» sobre usarlos para obtener sus órganos. dr. Johnson no está de acuerdo.

«Los cerdos utilizados por sus órganos son bastante diferentes de los que se sacrifican por su carne», explicó. «Se modifican genéticamente en un intento de prevenir el rechazo y eliminar algunos de los retrovirus conocidos que portan».

“Son cerdos que vivirán toda su corta vida en instalaciones estériles, cubiertas y aisladas, sujetos a medidas de control de infecciones, que incluyen inseminación artificial y partos por cesárea. Si los cerdos se utilizan para múltiples órganos y tejidos, pueden estar sujetos a daños prolongados, incluidas cirugías repetidas, eventos de inmovilización y anestesia, procedimientos dolorosos, pruebas y biopsias. Los cerdos son animales inteligentes, sociales y emocionalmente complejos, y su uso como fábricas de órganos violaría nuestras mejores prácticas actuales en el cuidado y bienestar de los animales”.

En lugar de usar xenotrasplantes, el Dr. Johnson insta a la comunidad médica a buscar otras alternativas para resolver el problema de escasez de órganos.

«Uno es prevenir la necesidad de trasplantes mediante el desarrollo de mejores terapias para las enfermedades comunes como la diabetes, las enfermedades cardíacas y la hipertensión que provocan daños en los órganos», dijo.

“Otra es acelerar la investigación sobre alternativas relevantes para los humanos, como la bioimpresión 3D y el cultivo de órganos humanos a partir de células madre. La obtención de órganos de donantes con criterios ampliados (donantes que pueden tener enfermedades crónicas o que son mayores) ya se está haciendo y puede hacer que haya más órganos disponibles para las personas que los necesitan. Finalmente, deberíamos usar ingeniería social, en lugar de cerdos de bioingeniería, para encontrar mejores formas de alentar a más humanos a ser donantes de órganos”.

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