Un experimento ¡®resucita¡¯ con sangre artificial los ¨®rganos de cerdos muertos

En 2019, neurocient¨ªficos y m¨¦dicos de la Universidad de Yale (Estados Unidos) lograron recuperar parte de las funciones del cerebro de un cerdo que hab¨ªa sido sacrificado cuatro horas antes en un matadero. Ahora, ese mismo grupo ha repetido el logro, pero en todos los ¨®rganos vitales de varios cerdos que llevaban una hora muertos. La investigaci¨®n, reci¨¦n publicada en Nature, se ha apoyado en un complejo sistema de inyecci¨®n de una especie de supersangre sint¨¦tica que revirti¨® la muerte celular. Este avance abre un nuevo camino para el trasplante de ¨®rganos, pero suscita nuevas preguntas sobre el momento de la muerte.

Tras el ¨²ltimo latido del coraz¨®n, se desata una cadena de acontecimientos: la falta de riego sangu¨ªneo (isquemia) implica la ausencia de ox¨ªgeno y otros elementos esenciales que llevan a la muerte celular, de los tejidos, ¨®rganos y de todo el organismo. En esta investigaci¨®n, los cient¨ªficos provocaron un paro card¨ªaco en decenas de cerdos (antes hab¨ªan sido anestesiados). Tras una hora sin riego sangu¨ªneo, es decir, muertos, los repartieron en varios grupos de estudio: a unos los conectaron a un sistema de soporte vital usado en casos graves en los que el coraz¨®n y los pulmones dejan de funcionar (ECMO, por sus siglas en ingl¨¦s de oxigenaci¨®n por membrana extracorp¨®rea). A otros los dejaron como grupo de control, sin aplicarles ninguna t¨¦cnica de reanimaci¨®n. A un tercer grupo lo conectaron a un sistema de perfusi¨®n (introducci¨®n lenta y continua de l¨ªquidos) dise?ado por ellos llamado OrganEx. Al cabo de seis horas estudiaron el estado de c¨¦lulas, tejidos y el funcionamiento de sus ¨®rganos vitales.

¡°No todas las c¨¦lulas mueren de inmediato, habiendo una serie de eventos que se toman su tiempo. Es un proceso en el que se puede intervenir, detener y restaurar alguna funci¨®n celular¡±

David Andrijevic, neurocient¨ªfico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale

David Andrijevic, neurocient¨ªfico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale y coautor de los experimentos, recuerda que ¡°no todas las c¨¦lulas mueren de inmediato, hay una serie de eventos que se toman su tiempo¡±. Lo que han hecho ha sido aprovechar ese lapso. ¡°Es un proceso en el que se puede intervenir, detener y restaurar alguna funci¨®n celular¡±, a?ade Andrijevic.

¡°OrganEx est¨¢ formado por dos componentes¡±, dijo Andrijevic en un encuentro virtual con los periodistas. ¡°El primero es un sistema de perfusi¨®n similar a los sistemas de soporte card¨ªaco y respiratorio que se conectan al sistema circulatorio. La segunda parte es un fluido celular sint¨¦tico que se bombea y contiene diferentes elementos optimizados para promover la salud de las c¨¦lulas, reducir la muerte celular y la inflamaci¨®n por todo el cuerpo¡±, detalla. La base de ese fluido es una hemoglobina, la prote¨ªna que transporta el ox¨ªgeno, modificada.

Tras tener a una veintena de cerdos conectados a OrganEx durante seis horas, analizaron varios par¨¢metros a nivel celular en cerebro, pulmones, coraz¨®n, h¨ªgado y ri?ones. En la pr¨¢ctica totalidad de m¨¦tricas, OrganEx super¨® a ECMO. Los cient¨ªficos descubrieron que ciertas funciones celulares clave estaban activas en muchas ¨¢reas del cuerpo de los cerdos e, incluso, que algunas funciones de los ¨®rganos se hab¨ªan restaurado. As¨ª, observaron que neuronas y astrocitos de dos regiones del cerebro recuperaban su estado previo a la isquemia. Tambi¨¦n detectaron actividad el¨¦ctrica en el coraz¨®n, que conservaba la capacidad de contraerse. M¨¢s a¨²n, vieron que los distintos ¨®rganos volv¨ªan a tomar la glucosa presente en esta sangre artificial. Por ¨²ltimo, tambi¨¦n comprobaron que, a nivel gen¨¦tico, la maquinaria celular volv¨ªa a poner en marcha sus mecanismos de reparaci¨®n. Pero, y esto lo quisieron destacar tanto en el estudio publicado como en la conferencia, no detectaron una recuperaci¨®n de la actividad cerebral general. Es decir, no hab¨ªan resucitado a los cerdos, pero s¨ª hab¨ªan resucitado a sus ¨®rganos.

¡°B¨¢sicamente, nuestros hallazgos destacan una capacidad antes soslayada que tiene el cuerpo de los grandes mam¨ªferos para recuperarse despu¨¦s del cese del flujo sangu¨ªneo. Y esto podr¨ªa usarse para aumentar la disponibilidad de ¨®rganos para trasplantes o tratar la insuficiencia org¨¢nica localizada¡±, termina Andrijevic.

¡°La tecnolog¨ªa es muy prometedora para nuestra capacidad de preservar ¨®rganos despu¨¦s de extraerlos de un donante¡±

Stephen Latham es director del Centro Interdisciplinario de Bio¨¦ticca de Yale

Su colega Stephen Latham es director del Centro Interdisciplinario de Bio¨¦tica de Yale y coautor del estudio. Para ¨¦l, este trabajo tiene y tendr¨¢ muchas aplicaciones. Las m¨¢s cercanas en el tiempo est¨¢n en el ¨¢mbito de los trasplantes de ¨®rganos. ¡°Creo que la tecnolog¨ªa es muy prometedora para nuestra capacidad de preservar ¨®rganos despu¨¦s de extraerlos de un donante. Podr¨ªa tomar el ¨®rgano y conectarlo a este sistema de perfusi¨®n para poder transportarlo a larga distancia durante un largo per¨ªodo de tiempo hasta llevarlo a un receptor que lo necesite¡±. Frente a la conservaci¨®n a baj¨ªsimas temperaturas de los sistemas actuales, que conllevan un riesgo al recuperarlos, estos experimentos mantuvieron los ¨®rganos a temperaturas de 36? a 37?.

Sobre la posibilidad de conectar a un humano tras una isquemia cerebral, de miocardio o renal, Latham corta en seco las especulaciones: ¡°Esto est¨¢ muy lejos de su uso en humanos. El objetivo aqu¨ª era ver si la utilizaci¨®n del perfusato [el fluido que crearon] podr¨ªa restaurar la funci¨®n metab¨®lica y celular en una amplia gama de ¨®rganos. Y hemos descubierto que se puede. Pero no restaura todas las funciones en todos los ¨®rganos¡±, recuerda. Para una aplicaci¨®n futura en humanos vivos se necesitar¨ªa, a?ade, ¡°estudiar muchos m¨¢s detalles sobre el grado en que se deshacen los da?os isqu¨¦micos en diferentes tipos de ¨®rganos antes de que se est¨¦ siquiera cerca de pensar en intentar un experimento como este en un ser humano que ha sufrido da?o an¨®xico¡±.

El neurocient¨ªfico de la Universidad de California en Los ?ngeles (Estados Unidos) Martin Monti, no relacionado con el estudio, destaca lo que ¨¦l considera m¨¢s relevante de sus resultados: ¡°La muerte biol¨®gica se parece m¨¢s a una cascada de fichas de domin¨®, con un evento que desencadena el siguiente, que a una transici¨®n instant¨¢nea. Lo innovador de esta tecnolog¨ªa es que esta cascada puede detenerse en algunos ¨®rganos con solo restaurar el entorno celular y los par¨¢metros metab¨®licos correctos¡±. Seg¨²n Monti, las implicaciones potenciales, si esto alguna vez se traduce con ¨¦xito a los humanos, son enormes: ¡°?Cu¨¢ntas vidas m¨¢s podr¨ªan salvarse mediante trasplante cada a?o gracias a una mayor viabilidad de los ¨®rganos?¡±.

¡°Este estudio demuestra que nuestra convenci¨®n social sobre la muerte, es decir, como un fin absoluto en blanco y negro, no es cient¨ªficamente v¨¢lida¡±

Sam Parnia, director de investigaci¨®n en resucitaci¨®n y cuidados cr¨ªticos de la Universidad de Nueva York

El director de investigaci¨®n en resucitaci¨®n y cuidados cr¨ªticos de la Universidad de Nueva York Sam Parnia insiste en la idea apuntada por Monti: ¡°Este estudio demuestra que nuestra convenci¨®n social sobre la muerte, es decir, como un fin absoluto en blanco y negro, no es cient¨ªficamente v¨¢lida. Por el contrario, cient¨ªficamente, la muerte es un proceso biol¨®gico que sigue siendo tratable y reversible durante horas despu¨¦s de que ha ocurrido¡±, explic¨® a Science Media Centre (SMC).

Los experimentos con estas decenas de cerdos de 35 kilogramos y unos meses de vida provocan tambi¨¦n otra reflexi¨®n de gran calado si alguna vez se usa OrganEx o un sistema similar en humanos. La plantea Anders Sandberg, investigador del Instituto para el Futuro de la Humanidad de la Universidad de Oxford (Reino Unido): ¡°?ticamente, esto [los experimentos] parece ser una buena noticia sin problemas colaterales. Sin embargo, en el futuro, este tipo de m¨¦todos tambi¨¦n podr¨ªan lograr que un tratamiento aplicado justo despu¨¦s de un accidente cerebrovascular o trauma muy grave fuera m¨¢s efectivo: al salvar a los pacientes que de otro modo habr¨ªan muerto, podr¨ªa reducir la cantidad de trasplantes disponibles. Esto puede seguir siendo una buena noticia, pero existe el riesgo de que evite esencialmente que las personas mueran en lugar de hacer que se recuperen¡±. Para Sandberg, en declaraciones al SMC, existe un problema ¨¦tico cada vez m¨¢s desafiante para determinar ¡°cu¨¢ndo el soporte vital radical es simplemente in¨²til y, a medida que avanza la tecnolog¨ªa, podremos encontrar m¨¢s formas de mantener vivos los cuerpos a pesar de no poder revivir a la persona que realmente nos importa¡±.

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