Más de 150.000 trasplantes se realizan cada año a nivel mundial, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), que representan casi el 10% de los que serían necesarios. En la Argentina, por ejemplo, según datos del Instituto Nacional Central Único Coordinador de Ablación e Implante (INCUCAI), casi 7000 personas necesitan ser trasplantadas, pero durante el último año solo se realizaron casi 1800 cirugías de ese tipo.
Para resolver el problema de la escasez de órganos, una de las alternativas que se está investigando a nivel mundial es conocida como xenotransplantes. Implica que el donante sea un animal compatible con el ser humano, generalmente cerdos, debido a que son fisiológicamente similares y fáciles de criar.
La idea no es nueva. Existen registros de intentos de aplicar esta técnica desde hace más de 300 años, aunque recién a mediados del siglo pasado, tras los avances en genética y biología molecular, este deseo ha comenzado a tener más chances de convertirse en realidad. Y aunque todavía sigue siendo necesario resolver barreras inmunológicas y fisiológicas para evitar el rechazo de los órganos donados, así como el riesgo de transmisión de enfermedades de animales a humanos durante los trasplantes, en las últimas décadas hubo desarrollos importantes con resultados alentadores, gracias a la edición de genes y la producción de cerdos transgénicos.
A esto se dedican desde hace casi treinta años, un grupo de investigadores e investigadoras del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), en el Laboratorio de Biotecnología Animal de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA), que ahora, junto con colegas de la Facultad de Ciencias Veterinarias (FVET/UBA), el Instituto en Investigaciones en Producción Animal (INPA/UBA) y el Instituto Nacional de Tecnología Agraria (INTA) Pergamino, lograron dar vida a cinco cerdos modificados genéticamente que no expresan el gen responsable del rechazo en los trasplantes de órganos. Dos de ellos, además, expresan otra modificación genética vinculada con el tamaño de los órganos, ya que los de los cerdos son muy grandes en comparación con los de los humanos.
“Tenemos muy buenos trabajos básicos, pero a mí me encanta ponerle la T de tecnología a CONICET. Es decir, tratamos de obtener productos con nuestras investigaciones. En este caso, examinamos técnicas que son muy aplicadas y el producto final puede ser muy útil para la sociedad”, dice Daniel Salamone, jefe del Laboratorio de Biotecnología Animal de la FAUBA, y explica que existen dos tipos de modificaciones genéticas: una es conocida como knock-out, que busca a quitar funciones de ciertos genes y es la que empleó este grupo para obtener los cerdos que nacieron el 1 de enero de 2023.
La otra, denominada knock-in, se caracteriza por incorporar información genética. En este caso, por ejemplo, podría ser de humanos a cerdos. Es lo que el grupo intentará hacer en el futuro, una vez que logren mejorar la técnica y obtener nuevas modificaciones para tener más posibilidades de éxito en potenciales trasplantes. “Lo que uno quiere en general es favorecer la aceptación, por eso a partir de ahora seguiremos trabajando en busca de dos modificaciones más por knock-out, vinculadas a evitar el rechazo; luego trataremos de agregarles información de ciertas proteínas que aumenten la tolerancia, mediante la técnica de knock-in”, adelanta Salamone.
Para alcanzar este logro, este equipo interdisciplinario comparó tres métodos de fecundación distintos: una producida en el animal vivo, otra en el laboratorio por fecundación in vitro (FV) y una tercera por microinyección del espermatozoide, mediante la cual se hace una modificación genética en el momento mismo de la fecundación. “Descubrimos que la esta última es fantástica para editar, pero mediante fecundación in vitro tuvimos muchos abortos. Por el contrario, con los embriones naturales el resultado fue exitoso”, explica Salamone.
Específicamente, formaron embriones de una cigota (es decir de una célula, lo que les permite que todas las células del animal que nazca expresen la modificación deseada) combinando óvulos y espermas de dos madres y dos padres diferentes (cuya genética fue aportada por ejemplares del INTA de Pergamino). Luego, los inyectaron en la cerda que los gestó, adonde inmediatamente los modificaron con edición de los genes –mediante una técnica de sincronización del ciclo reproductivo– de cerdas donantes y receptoras.
“Entre la fecundación y la primera división hay 20 horas, durante las cuales tenemos que inyectarle el sistema CRISPR-Cas9, que son las famosas tijeras genéticas”, puntualiza Salamone. y agrega que, a pesar de que los cerdos modificados nacieron de la misma camada, sería “súper deseable” que los animales obtenidos no tengan un parentesco entre sí, para poder multiplicarlos a futuro.
“Para implantar los embriones de cerdos, una de mis alumnas se fue a capacitar a la Universidad de Murcia. Para ello, inicialmente tuvimos el apoyo de una empresa privada y luego recibimos el aporte del INTA, que fue muy importante porque nos proveyeron las cigotas”, recuerda Salamone y destaca el “rol clave” de su colega Rafael Fernández Martín, que es investigador del CONICET y docente en FAUBA, que se ocupó de la coordinación del trabajo entre los distintos equipos involucrados y se encargó de la administración de los fondos para el desarrollo de este proyecto.
Al respecto, estos grupos –que que trabaron en conjunto para este proyecto durante alrededor de un año– contaron con inversiones de la aceleradora de startups GridX, con las cuales algunos de los investigadores formaron la empresa New Organs Biotech.
“De nuestro laboratorio surgieron seis start ups de estudiantes que se graduaron y formaron sus propios emprendimientos privados. Esta vez, decidimos que la empresa comenzara su actividad dentro de nuestro laboratorio, siguiendo las normas del CONICET para este tipo de emprendimientos”, destaca Salamone.
Por el momento, el trabajo está pendiente de publicación y todavía no fue revisado por pares, aunque se espera que eso ocurra en los próximos meses. Mientras tanto, estos ejemplares se utilizarán para seguir estudiando y mejorando la técnica. Asimismo, habrá que seguir esperando para que puedan ser utilizados en ensayos clínicos.
Con información de la Agencia TSS
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