Anthony Atala, cirujano: ¡°En medicina regenerativa, el nuevo ¨®rgano nunca es rechazado¡±

Anthony Atala (Per¨², 65 a?os) es cirujano, ur¨®logo y bioingeniero, ¨¢reas de conocimiento perfectas para aunarlas en la investigaci¨®n en medicina regenerativa. Llegado a Estados Unidos desde su Per¨² natal a los 11 a?os, el doctor Atala dirige hoy el Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa (Carolina del Norte), y es catedr¨¢tico y director del departamento de Urolog¨ªa en la universidad del mismo nombre. Diecis¨¦is aplicaciones tecnol¨®gicas desarrolladas en su laboratorio se han empleado ya cl¨ªnicamente en humanos. Miembro de las academias de ciencia m¨¢s relevantes y poseedor de numerosos galardones, es conocido por ser uno de los primeros bioimpresores de ¨®rganos: con materiales diversos y c¨¦lulas humanas reconstruye tejidos y ¨®rganos que implanta en humanos. Esa es, b¨¢sicamente, la definici¨®n de la medicina regenerativa. Invitado por el Consejo Social de la Universidad de Granada, el profesor Atala visit¨® la semana pasada la ciudad e imparti¨® una conferencia. Tambi¨¦n ha respondido a EL PA?S.

Pregunta. ?Que es la medicina regenerativa? ?Cu¨¢ndo se empieza a hablar de ella y cu¨¢ndo se establece como una l¨ªnea propia de investigaci¨®n?

Respuesta. El origen de esta medicina comienza en las primeras d¨¦cadas del siglo XX, con Alexis Carrel, un franc¨¦s que comenz¨® a cultivar ¨®rganos en el Rockefeller Institute de Nueva York. Y lo hizo junto a Charles Lindbergh, el primer aviador que cruz¨® el Atl¨¢ntico, que colaboraba con ¨¦l como ingeniero mec¨¢nico. Ambos construyeron en 1935 la primera bomba de perfusi¨®n ¨Cun instrumento para mantener irrigados y funcionando ¨®rganos extra¨ªdos del cuerpo¨C. Con ellos comenz¨® la posibilidad de extraer ¨®rganos y mantenerlos vivos fuera del cuerpo. En 1954 tuvo lugar en Boston, a cargo de quien luego ser¨ªa Premio Nobel, Joseph Murray, el primer trasplante exitoso de ¨®rgano: un ri?¨®n trasplantado de un gemelo a otro. A partir de ah¨ª, y ligados al tratamiento de c¨¢ncer, llega el concepto de trasplante de c¨¦lulas. El tratamiento de las c¨¦lulas de piel en quemados, en los 80, es otro paso importante. La piel a¨²n no se hace crecer, pero las c¨¦lulas s¨ª mejoran las heridas. Es el comienzo de la ingenier¨ªa tisular. La medicina regenerativa no llega como tal hasta este siglo. Esta medicina a¨²na todo ello, trasplante de c¨¦lulas, fabricaci¨®n de estructuras de soporte, crecimiento de tejidos y permite regenerar ¨®rganos da?ados o, mejor, partes de ellos.

P. ?La medicina regenerativa nos permitir¨¢ vivir m¨¢s y mejor, solo mejor, solo m¨¢s?

R. Los ¨®rganos vitales como el ¨²tero, coraz¨®n, ri?¨®n, no tienen fecha de caducidad. Te¨®ricamente, est¨¢n preparados para funcionar muchos a?os sin fallar. Luego, aunque en la pr¨¢ctica pueden dar problemas, si no los dan, la medicina regenerativa no te ofrece m¨¢s a?os de vida, no te la prolonga. Esta medicina permitir¨¢ reemplazar tejidos y ¨®rganos en caso de necesidad. Si esa regeneraci¨®n se refiere a ¨®rganos que no afectan a la longevidad, no te har¨¢ vivir m¨¢s, pero s¨ª mejor. Si la regeneraci¨®n afecta a ¨®rganos vitales, claro, viviremos m¨¢s. Una cualidad de la medicina regenerativa es que devuelve los ¨®rganos a su estado original y lo hace con c¨¦lulas propias, lo que evita muchos problemas.

De hecho, un informe de diversas agencias del gobierno norteamericano establece que la medicina regenerativa ser¨¢ la fuerza predominante en la medicina del futuro.

P. Esta semana, una se?ora en Barcelona dio a luz un hijo con un ¨²tero trasplantado. ?Ser¨ªa posible dar a luz con un ¨²tero artificial, bioimpreso, por ejemplo?

R. No lo hemos probado en humanos todav¨ªa pero nuestros estudios nos indican que s¨ª ser¨¢ posible. Llevamos trabajando en esto casi 20 a?os y sabemos que, al usar c¨¦lulas del propio paciente, se pueden reproducir todas sus funciones naturales. En definitiva, es un ¨®rgano tan tuyo como el original.

P. ?Qu¨¦ porcentaje del ser humano podr¨ªa sustituirse por ¨®rganos artificiales?

R. Te¨®ricamente, al ser c¨¦lulas propias, todos los ¨®rganos. Las pr¨®tesis pueden producir rechazo, inflamaci¨®n. Los ¨®rganos de otra persona requieren de medicamentos inmunodepresores toda tu vida y siempre existe el riesgo del rechazo al ser c¨¦lulas ajenas. En medicina regenerativa el nuevo ¨®rgano nunca es rechazado. El cuerpo cree que es su propio ¨®rgano.

P. ?Cu¨¢l es la fuente de c¨¦lulas?

R. Son las del mismo ¨®rgano que quieres construir. Si quiero hacer un ri?¨®n, hago una biopsia y extraigo c¨¦lulas de ese ri?¨®n, las expando fuera del cuerpo entre 4 y 6 semanas. Luego construimos el soporte al que incorporamos esas c¨¦lulas, ya sea a mano o impreso y ya se puede poner al paciente. Esa es la t¨¦cnica.

P. ?C¨®mo saben las c¨¦lulas que han de convertirse en ri?¨®n, vejiga o piel?

R. Cualquier c¨¦lula tiene toda la informaci¨®n necesaria para replicar a una persona, como ocurri¨® con la oveja Dolly. Luego, seg¨²n el modo de hacerlas crecer se convierten en un tipo de tejido u otro y sirven para un ¨®rgano u otro.

P. ?Qui¨¦n tuvo la idea de pensar que esos tejidos que se hac¨ªan en un laboratorio, fuera del cuerpo, era posible imprimirlos o, mejor, bioimprimirlos?

R. La idea de imprimir ADN ya ven¨ªa de hace a?os as¨ª que las impresoras hace tiempo que se dise?an para el ¨¢mbito m¨¦dico. Tambi¨¦n hace tiempo que exist¨ªan las impresoras 3D de inyecci¨®n. A partir de ese concepto surge todo. Lo dif¨ªcil era conseguir estructuras que realmente fueran tejido. Eso requer¨ªa m¨¢s tecnolog¨ªa de la que exist¨ªa. Entonces, se trabaj¨® hasta conseguir lo que tenemos ahora.

P. Lo importante entonces es esa biotinta ?De qu¨¦ se compone?

R. No es nada m¨¢s que un l¨ªquido en el que incluyes las c¨¦lulas humanas. Para fabricar ese l¨ªquido tenemos hasta 60 materiales disponibles. Luego, seg¨²n el caso, hacemos una biotinta muy l¨ªquida, gelatinosa, como una gominola. Ese l¨ªquido es, realmente, solo el soporte de las c¨¦lulas que, con el tiempo, desaparece.

P. ?C¨®mo desaparece?, ?qu¨¦ ocurre con ese soporte?

R. Con la impresora, o cuando se hace a mano, fabricamos una estructura con la forma del ¨®rgano que estamos regenerando para introducir las c¨¦lulas en su sitio y con su forma. Ese soporte se desintegra con el paso del tiempo, normalmente 6 meses, que en el caso de ¨®rganos complicados con mucha estructura tridimensional puede llevar hasta 18. El objetivo es que esta estructura no sea permanente para que el cuerpo tenga exclusivamente sus propias c¨¦lulas. El molde ¨Cque, en cualquier caso, no ser¨ªa rechazado porque no tiene contenido gen¨¦tico¨C debe desaparecer porque si se queda, ya hablar¨ªamos de una pr¨®tesis, de algo ajeno. El objetivo es que, a la vez que el soporte desaparece y las c¨¦lulas sienten que su andamio se est¨¢ perdiendo, se comporten naturalmente y crezcan y rehagan su propio soporte. Esa es la medicina regenerativa: el soporte artificial debe desaparecer para, con el tiempo, dejar solo c¨¦lulas propias.

P. ?Se puede regenerar el cerebro as¨ª?

R. S¨ª, ya estamos haciendo cerebros peque?os. Sin embargo, a¨²n no se ha hecho un cerebro humano a tama?o real. Queda mucho, pero en ciencia nunca se dice nunca.

P. ?Hay tejidos u ¨®rganos m¨¢s dif¨ªciles de regenerar que otros?

R. Todos son complicados pero los tejidos planos, como la piel, son los menos dif¨ªciles. Luego est¨¢n los tejidos tubulares por los que pasa aire o l¨ªquido. A continuaci¨®n, los tejidos huecos no tubulares y, finalmente, los m¨¢s complicados son los ¨®rganos s¨®lidos como el h¨ªgado, el ri?¨®n, el coraz¨®n, etc. La gran dificultad de estos son la necesidad de tenerlos nutridos vascularmente. Esa red vascular en los ¨®rganos s¨®lidos es muy complicada de reproducir. Pero ahora, a distintos niveles, somos capaces de reproducir los cuatro tipos.

P. En Estados Unidos hay 10 veces m¨¢s necesidad de trasplante de ¨®rganos que ¨®rganos disponibles. ?Es esta bioimpresi¨®n y regeneraci¨®n una soluci¨®n? ?Cu¨¢ndo estar¨¢ disponible de modo habitual?

R. Es una de las soluciones. En ciencia nunca decimos no pero tampoco decimos con exactitud cu¨¢ndo. En Estados Unidos, ya se est¨¢n regenerando en humanos distintos tipos de tejidos, lisos, tubulares y huecos. Respecto a los ¨®rganos, en cambio, solo estamos haciendo reemplazos parciales. Lo hacemos porque, en realidad, el cuerpo tiene una reserva aproximada de diez veces lo que necesita. Esto significa que numerosos ¨®rganos fallan cuando est¨¢n al 90% de fallo. Solo cuando este deja al ¨®rgano por debajo del 10% de su funcionalidad es cuando se hace notar, por ejemplo, el infarto, el fallo renal, etc. Por eso, podemos hacer reemplazos parciales de los ¨®rganos y es lo que estamos haciendo con las c¨¦lulas renales, restaurar un porcentaje del ri?¨®n, suficiente para que el paciente viva con confort. Ahora estamos trabajando en unos 40 tejidos diferentes y hemos realizado 16 tipos diferentes de tratamientos, pero falta mucho por hacer.

P. ?Qu¨¦ es m¨¢s dif¨ªcil, la investigaci¨®n o la posterior adaptaci¨®n a la normativa?

R. Uno de los retos de nuestras investigaciones es que los avances sean seguros para los pacientes. Es lo que busca la regulaci¨®n tambi¨¦n, as¨ª que no podemos estar en contra de ella. Es cierto que, en algunos casos, como todo proceso realizado por humanos, es m¨¢s estricto que otros y depende de qui¨¦n te toca al otro lado. Con la regulaci¨®n, como con otras cosas, hay que estar seguro de que el producto es seguro y que funciona para el paciente. Lo dem¨¢s es adaptarse al procedimiento y saber c¨®mo funciona. Hay que tener en cuenta que la regulaci¨®n media de una tecnolog¨ªa es de 14 a?os y que despu¨¦s otros tantos a?os en que los doctores se familiaricen con estas nuevas t¨¦cnicas. Ser investigador es tambi¨¦n ser muy paciente.

P. ?Las regulaciones de la UE y Estados Unidos en este ¨¢mbito son diferentes?

R. Son muy similares, la verdad. Si en Estados Unidos necesitamos un producto de Europa es aceptado sin problemas y a la inversa tambi¨¦n.

P. El siguiente paso a la bioimpresi¨®n es el body-on-a-chip (el cuerpo en un chip). ?de qu¨¦ se trata?

R. Esto tiene su origen en las tecnolog¨ªas de medicina regenerativa. Se trata de imprimir diferentes ¨®rganos del tama?o de la cabeza de un alfiler usando la tecnolog¨ªa que hemos hablado de soporte y c¨¦lulas. Esos diferentes ¨®rganos, hasta doce, los incrustamos en un microchip y utilizando los sensores adecuados reproducimos el comportamiento real de los diferentes ¨®rganos y sus relaciones entre ellos. As¨ª, por ejemplo, podemos acelerar tiempos en lo que a la seguridad de las medicinas se refiere. Un ejemplo: el 90% de los medicamentos que pasan la primera fase de pruebas cl¨ªnicas con humanos nunca llega al mercado, pero para llegar ah¨ª, ha hecho falta mucho esfuerzo y dinero y muchos a?os. D¨¦cadas y puede que cientos de millones de d¨®lares. Ese gran fracaso se debe a que las farmac¨¦uticas usan modelos 2D de r¨¦plica de tejidos ¨Ccuando el cuerpo humano es 3D¨C o modelos animales que no son exactamente como los humanos. Con estos organs-on-a-chip, creados en 3D a partir c¨¦lulas humanas, replicamos exactamente los originales en forma, textura, comportamiento, etc. As¨ª, en un par de semanas podemos comprobar con m¨¢s exactitud lo que los m¨¦todos tradicionales comprueban en a?os, la seguridad de un medicamento, su influencia en cada ¨®rgano y como los ¨®rganos reaccionan en conjunto con el medicamento. Todo esto acelera el proceso de descubrimiento del efecto positivo y negativo de los medicamentos. Es una mezcla de medicina regenerativa, microchips y biosensores.

P. ?La medicina regenerativa est¨¢ implantada en los hospitales?

R. Se est¨¢ adaptando lentamente. Ciertos hospitales trabajan ya en la regeneraci¨®n de tejido de piel.

P. ?Ser¨¢ posible, o necesario, que cada hospital tenga una unidad de medicina regenerativa o habr¨¢ que establecer centros de producci¨®n y desde ah¨ª distribuirlos? ?Se est¨¢ pensando en el transporte y cuidados?

R. Este es, finalmente, un proceso industrial, con un protocolo concreto y habr¨¢ que fabricarlos en zonas concretas. El hospital har¨¢ una biopsia, que se enviar¨¢ al centro de producci¨®n donde se fabricar¨¢ el tejido o el ¨®rgano y se devolver¨¢ al hospital. All¨ª, la buena noticia es que el cirujano no necesita aprender nada que no sepa ya para implantar el tejido nuevo. Por ello, otro asunto en el que trabajamos es en el transporte y nuestros ensayos cl¨ªnicos tienen esto en cuenta.

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