University of Alabama at Birmingham anuncia el primer trasplante clínico de riñones de cerdo genéticamente modificados en seres humanos con muerte cerebral

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Investigadores de la University of Alabama at Birmingham (UAB) alcanzan varias primicias mundiales con el trasplante de riñón de cerdo en seres humanos:

  • Primer estudio evaluado por pares/publicado de un riñón de cerdo genéticamente modificado trasplantado en el cuerpo de un receptor humano con muerte cerebral
  • Primer estudio de este tipo de trasplante de riñón de cerdo en humano utilizando riñones genéticamente modificados con 10 ediciones de genes principales que pueden hacer que los riñones sean adecuados para uso terapéutico directo de grado clínico en humanos
  • Primera validación de una prueba de compatibilidad desarrollada por la UAB antes del xenotrasplante
  • Primer estudio evaluado por pares/publicado para establecer la muerte cerebral como un modelo humano preclínico viable

En particular, el estudio fue diseñado y conducido para cumplir con estándares directamente comparables a los que se aplicarían a un ensayo clínico de Fase I y reflejó, tanto como sea posible, cada paso de un trasplante estándar entre humanos. Es importante destacar que este estudio incluyó la remoción de los riñones nativos del receptor de muerte cerebral antes de reemplazarlos con riñones de cerdo genéticamente modificados.

La UAB anuncia el primer trasplante clínico de riñones de cerdo genéticamente modificados en seres humanos con muerte cerebral

BIRMINGHAM, Alabama, Jan. 20, 2022 (GLOBE NEWSWIRE) — La University of Alabama at BirminghamMarnix E. Heersink School of Medicine, anuncia hoy la primera investigación evaluada por pares que describe el trasplante clínico con gran éxito de riñones de cerdo genéticamente modificados en un individuo humano con muerte cerebral, reemplazando los riñones nativos del receptor. Estos resultados positivos demuestran cómo el xenotrasplante podría abordar la crisis mundial de escasez de órganos.

En el estudio publicado en el American Journal of Transplantation, los investigadores de la UAB probaron el primer modelo preclínico humano para el trasplante de riñones de cerdo genéticamente modificados en humanos. El receptor del estudio recibió dos riñones de cerdo genéticamente modificados trasplantados en su abdomen después de que sus riñones nativos fueron removidos. Los órganos se obtuvieron de un cerdo genéticamente modificado en una instalación libre de patógenos.

“Junto con nuestros socios, hemos realizado inversiones significativas en xenotrasplante durante casi una década con la esperanza de obtener los tipos de resultados publicados hoy”, dijo la doctora Selwyn Vickers, decana de la Facultad de Medicina Heersink de la UAB y directora ejecutiva de UAB Health System y UAB/Ascension St. Vincent ‘s Alliance. “Los resultados de hoy son un logro extraordinario para la humanidad y un avance del xenotrasplante en el ámbito clínico. Con este estudio, nuestros equipos de investigación también demostraron que el modelo difunto tiene potencial significativo para impulsar el campo de xenotrasplante”.

Por primera vez, los riñones de cerdo trasplantados se tomaron de cerdos genéticamente modificados con 10 ediciones de genes principales que pueden hacer los riñones compatibles para trasplante en humanos. Este proceso demuestra la viabilidad a largo plazo del procedimiento y cómo un trasplante de este tipo podría funcionar en el mundo real. Los riñones trasplantados filtraron sangre, produjeron orina y, lo que es más importante, no fueron rechazados inmediatamente. Los riñones permanecieron viables hasta la conclusión del estudio, 77 horas después del trasplante.

“Este momento revolucionario en la historia de la medicina representa un cambio de paradigma y un hito importante en el campo del xenotrasplante, que indiscutiblemente es la mejor solución a la crisis de escasez de órganos”, dijo el Dr. Jayme Locke, director del Comprehensive Transplant Institute en el Departamento de Cirugía de la UAB y cirujano principal del estudio. Departamento de Cirugía de la UAB  “Cerramos las brechas de conocimiento crítico y obtuvimos datos de seguridad y viabilidad necesarios para comenzar un ensayo clínico en seres humanos vivos con enfermedad de insuficiencia renal en etapa terminal”.

La edición de genes en cerdos para reducir el rechazo inmunitario hizo posible el trasplante de órganos de cerdos en humanos, lo que podría ofrecer ayuda a miles de personas que enfrentan falla, enfermedad o lesión de órganos. La vida útil natural de un cerdo es de 30 años, se crían fácilmente y pueden tener órganos de tamaño similar a los humanos. 

Los riñones de cerdo genéticamente modificados fueron extensivamente probados en primates no humanos. Además de las pruebas en primates no humanos, la evaluación de riñones de cerdo genéticamente modificados en una investigación de modelo preclínico humano puede ofrecer información importante sobre la seguridad y eficacia potenciales de los riñones en receptores de trasplantes humanos, incluso en ensayos clínicos.

“Este modelo preclínico humano es una forma de evaluar la seguridad y factibilidad del modelo de primate de cerdo en no humano, sin riesgo para un ser humano vivo”, agregó Locke. “Nuestro estudio demuestra las principales barreras para el xenotrasplante humano fueron superadas, identifica dónde nuevos conocimientos son necesarios para optimizar los resultados del xenotrasplante en humanos y sienta las bases para el establecimiento de un modelo humano preclínico innovador para estudios adicionales”.

Este esfuerzo cuenta con el apoyo de la pionera en biotecnología United Therapeutics Corporation, que concedió una subvención a la UAB para el lanzamiento del innovador programa de xenotrasplante. Revivicor, Inc., una subsidiaria de United Therapeutics, proporcionó el cerdo genéticamente modificado que fue la fuente de los riñones de xenotrasplante en investigación llamados UKidney™.

“Todos en Revivicor estamos asombrados con los logros históricos de la UAB con nuestro riñón para xenotrasplante (xenokidney) investigacional de 10 genes, o UKidney”, dijo David Ayares, Ph.D., director científico de Revivicor y un ingeniero genético pionero desde su desde su trabajo inicial de clonaje de los primeros cerdos del mundo y los primeros cerdos genéticamente modificados alfa-Gal. “Tenemos certeza de que este UKidney puede resultar una solución para salvar la vida de vidas de miles de personas en diálisis, sujeto a la conclusión exitosa de nuestros ensayos clínicos y obtener la aprobación de la FDA en los próximos años”.

Acerca del estudio
La investigación evaluada por pares es un estudio de alcance ambicioso y gran importancia, dado que más de 800,000 estadounidenses viven con insuficiencia renal. La mayoría nunca llegan a la lista de espera, y muy pocos órganos humanos están disponibles para reducir ese número. Aunque la diálisis puede mantener la vida durante algún tiempo, el trasplante ofrece una mejor calidad de vida y una vida más larga para las pocas personas que pueden tener acceso al trasplante. Cada etapa de este estudio de xenotrasplante de difunto se aproximó a los pasos que podrían tomarse en un ensayo clínico de xenotrasplante de Fase I:

  • Los riñones fueron removidos de un cerdo donante alojado en una instalación libre de patógenos, quirúrgicamente limpia. Los riñones fueron almacenados, transportados y procesados para su implantación, tal como lo son los riñones humanos.
  • Antes de la cirugía, el receptor con muerte cerebral y el animal donante se sometieron a una prueba de compatibilidad cruzada para determinar si el riñón de cerdo genéticamente modificado y su receptor previsto tenían contabilidad de tejidos. Se realiza una prueba cruzada para cada trasplante de riñón de humano a humano; sin embargo, esta prueba de compatibilidad de tejido de cerdo a humano se desarrolló en la UAB y marcó la primera vez que se validó una prueba cruzada prospectiva entre las dos especies.
  • Los riñones de cerdo fueron colocados en los locales anatómicos exactos utilizados para los riñones de donantes humanos, con los mismos anexos a la arteria renal, vena renal y uréter que transporta la orina del riñón a la vejiga.
  • El receptor con muerte cerebral recibió terapia estándar de inmunosupresión utilizada en alotrasplante de riñón de humano a humano.

El estudio fue conducido para cumplir con estándares directamente comparables a los que se aplicarían a un ensayo clínico humano de Fase I, reflejando cada paso de un trasplante estándar entre humanos. Incluyó la aprobación de la Junta de Revisión Institucional y el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales, una confirmación de compatibilidad tisular antes de comenzar las operaciones, el uso de los procedimientos estándar de trasplantes de humano a humano para extraer, preservar, transportar y trasplantar los riñones en un ser humano, y la administración de terapia de inmunosupresión estándar al receptor.

Jim Parsons, receptor de trasplante, ayuda a abrir puertas al futuro del trasplante de órganos
Este avance científico y médico no habría sido posible sin Jim Parsons, el receptor, o su familia.

Parsons, de 57 años, era un donante de órganos registrado a través de  Legacy of Hope, la organización de recolección de órganos de Alabama, que esperaba que sus órganos ayudaran a otras personas después de su muerte; sin embargo, sus órganos no eran compatibles para donación. Su familia permitió a la UAB mantener a Parsons en un ventilador para mantener su cuerpo funcionando durante el estudio. Sus riñones nativos fueron removidos, y dos riñones de cerdo genéticamente modificados fueron trasplantados.

“El Sr. Parsons y su familia nos permitieron replicar con precisión cómo realizaríamos este trasplante en un ser humano vivo. Su enorme contribución salvará miles de vidas, y eso puede comenzar en un futuro muy cercano”, dijo Locke. “La donación del Sr. Parsons honra su legado y establece firmemente la viabilidad, seguridad y factibilidad de este modelo preclínico. Por su donación, propusimos que esto se conozca como ‘El Modelo Parsons’ “.

La ex esposa de Parsons, Julie O’Hara, y sus hijos, Ally, David y Cole, tomaron la decisión (junto con las hermanas y la madre de Jim) de participar en el estudio después de que se les acercó Alan Spriggs de Legacy of Hope y Locke.

“Jim era un tipo de persona que hablaba con todo el mundo y no tenía enemigos, ninguno”, dijo O’Hara. “Jim hubiese querido salvar a tantas personas como hubiese podido con su muerte, y si hubiese sabido que podía salvar potencialmente a miles y miles de personas haciendo esto, no hubiese tenido ninguna duda. Nuestro sueño es que ninguna otra persona muera esperando un riñón, y sabemos que Jim está muy orgulloso de que su muerte puede potencialmente traer tanta esperanza a otras personas”.

La necesidad crítica de otras opciones de donación de órganos
La enfermedad renal mata a más personas cada año que el cáncer de mama o de próstata, según el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales. Aunque el trasplante es el tratamiento estándar de oro para la enfermedad renal en etapa terminal, se realizan menos de 25,000 trasplantes de riñón cada año en Estados Unidos y 240 estadounidenses en diálisis mueren diariamente. Muchas de estas muertes podrían prevenirse si se dispusiera de un suministro ilimitado de riñones para trasplante.

La espera para un riñón de donante fallecido puede ser de hasta cinco años, y en muchos estados, está más cerca de 10 años. Cerca de 5.000 personas al año mueren esperando un trasplante de riñón.

Acerca del trasplante y el equipo de xenotrasplante de UAB
UAB Medicine es líder mundial en trasplante de órganos y con 9,055 trasplantes de riñón realizados desde el 1 de enero de 1988 hasta el 31 de diciembre de 2021, el segundo mayor número de trasplantes de riñón en Estados Unidos durante ese período. El enfoque del programa de xenotrasplante de la UAB es abordar la escasez de órganos mediante el trasplante seguro de riñones de cerdo genéticamente modificados en humanos con insuficiencia renal. Para más información.

Acerca de la UAB
Conocida por su enfoque innovador e interdisciplinar de educación en los niveles de posgrado y graduación, la University of Alabama at Birmingham, parte University of Alabama System, es una universidad de investigación y centro médico académico de renombre internacional. La UAB constantemente sobrepasa $ 600 millones en premios de investigación anuales y alcanzó un total de cerca de $ 850 millones el año pasado, incluyendo el financiamiento único relacionado con COVID. UAB es el mayor empleador individual de Alabama, con más de 26,000 empleados, y fue nombrado el Mejor Empleador Grande de Estados Unidos por Forbes en 2021. El impacto económico anual de la institución en el estado sobrepasa los $ 7 mil millones cada año. Los pilares de la misión de la UAB incluyen educación, investigación, innovación y desarrollo económico, compromiso comunitario y atención al paciente. Para más información visite, www.uab.edu.

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