diciembre 08, 2021
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Reviven los trasplantes de animales a humanos

Los resultados del estudio se presentarán para revisión por pares y su posterior publicación en una revista especializada.

Arturo Barba
Reviven los trasplantes de animales a humanos
Aún quedan muchos obstáculos antes de que los órganos de cerdos modificados genéticamente puedan utilizarse en seres humanos vivos / Pexels

Un equipo de médicos del Hospital NYU Langone Health en Nueva York realizó hace un mes el trasplante de riñón de un cerdo a un humano con muerte cerebral sin generar rechazo inmunológico inmediato, lo que podría significar un primer paso para reabrir la posibilidad de generar órganos de reemplazo para miles de personas a partir de donantes animales, conocido como xenotrasplantes.

Aunque los resultados del procedimiento no han sido publicados en una revista especializada (requisito indispensable para confirmar el logro científico), de acuerdo con un comunicado del NYU Langone, el cerdo había sido genéticamente modificado con la técnica de edición genética o CRISPR, a través de la cual se eliminó un gen que codifica un carbohidrato llamado glucano, conocido como alfa-gal, que hace que los tejidos y órganos del cerdo sean rechazados rápidamente por el sistema inmune humano.

El xenotrasplante de riñón de cerdo a humano se realizó mediante una cirugía de dos horas el pasado 25 de septiembre, por un equipo quirúrgico encabezdo por Robert Montgomery, jefe de Cirugía del Hospital NYU Langone / Foto: cortesía de Joe Carrotta/NYU Langone Health

El cerdo genéticamente modificado fue diseñado por un centro de investigación llamado Revivicor Inc. y en 2020 tuvo la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. para su uso como una fuente potencial en terapias humanas. El riñón del cerdo denominado GalSafe carece de la biomolécula alfa-gal, que es la principal responsable del rechazo hiperagudo de los xenoinjertos de cerdo en humanos.

La otra pieza fundamental del experimento era contar con un organismo receptor; se requería un cuerpo humano. La familia de una persona con muerte cerebral donó su organismo para el procedimiento.

El xenotrasplante fue llevado a cabo mediante una cirugía de dos horas el pasado 25 de septiembre, por un equipo quirúrgico encabezado por Robert Montgomery, jefe de Cirugía en NYU Langone y director del Instituto de Trasplantes de NYU Langone.

“Era el deseo de la familia que el difunto fuera un donante de órganos, pero debido a factores atenuantes los órganos no eran aptos para la donación. La familia aprobó gentilmente la donación del cuerpo de su ser querido para este procedimiento”, dijo Montgomery. “Esa extraordinaria generosidad allanó el camino para este gran paso adelante en la creación de un suministro sostenible de órganos que salvan vidas y, con suerte, poner fin al paradigma actual de que alguien tiene que morir para que alguien viva”.

El riñón no se introdujo en el cuerpo, sino que se adhirió fuera del abdomen a los vasos sanguíneos en la parte superior de una pierna y se cubrió con un escudo protector para poder observar y analizar el tejido renal durante 54 horas.

Además, junto con el riñón se trasplantó la glándula del timo del cerdo, que es responsable de alertar al sistema inmunológico humano, para evitar la respuesta inmunitaria ante el riñón trasplantado.

Durante todo el procedimiento y el posterior período de observación no se detectaron signos de rechazo. La producción de orina y los niveles de creatinina –indicadores clave de un riñón que funciona correctamente– eran normales y equivalentes a lo que se observa en un trasplante de riñón humano.

Los resultados del estudio se presentarán para revisión por pares y su posterior publicación en una revista especializada.

Viene el debate

Desde hace 50 años las comunidades médica y científica han estado trabajando con la realización de xenotrasplantes, y el rechazo inmunológico era uno de los principales escollos, por lo que este nuevo procedimiento podría significar un avance significativo.

Sin embargo, las reacciones de la comunidad científica no se han dejado esperar. Mientras Montgomery, quien lleva un corazón trasplantado desde hace tres años, visualiza este hecho como “un momento transformador en el trasplante de órganos” que podría ofrecer una nueva alternativa para un “suministro ilimitado de órganos”, otros científicos ven todavía muchos obstáculos.

El riñón se obtuvo de un cerdo genéticamente modificado al que se eliminó un gen que codifica el carbohidrato glucano alfa-gal, que hace que los tejidos y órganos del cerdo sean rechazados por el sistema inmune humano / Foto: cortesía de Joe Carrotta/NYU Langone Health

Aún quedan muchos obstáculos antes de que los órganos de cerdos modificados genéticamente puedan utilizarse en seres humanos vivos, dijo David Klassen, director médico de la Red Unida para la Compartición de Órganos a The New York Times. Advirtió que el rechazo a largo plazo de los órganos se produce incluso cuando el riñón del donante es bien compatible, e “incluso cuando no se intenta cruzar las barreras de las especies”.

El investigador recordó que el riñón tiene otras funciones además de limpiar la sangre de toxinas y afirmó que existe la preocupación de que algunos virus o patógenos porcinos infecten a los receptores.

Algunos expertos mostraron reservas hasta ver si los resultados eran reproducibles y revisar los datos obtenidos por NYU Langone.

Desde hace décadas e incluso siglos se han llevado a cabo experimentos con xenotransplantes (trasplantar tejidos, compuestos u órganos de una especie a otra), como los intentos de utilizar la sangre y la piel de animales en humanos. En el siglo XX se trasplantaron órganos de mandriles a personas, en particular Baby Fae, un bebé moribundo que vivió 21 días con un corazón de mandril.

Durante décadas se utilizó insulina de cerdo entre personas diabéticas e insulinodependientes. Actualmente se utilizan válvulas cardíacas de cerdos y vacas, y el anticoagulante heparina se obtiene de los intestinos de los cerdos y hay algunos injertos de piel porcina que se usan en quemaduras.

Varias empresas biotecnológicas buscan desarrollar órganos de cerdo adecuados para trasplantes que ayuden a paliar la escasez de órganos humanos. En Estados Unidos más de 90 mil personas están a la espera de un trasplante de riñón y 12 de ellas mueren cada día a la espera del vital órgano.

En México, de acuerdo con el Centro Nacional de Trasplantes, tan solo en 2020 más de 17 mil personas esperan la donación de riñón; 5 mil 600 requieren nuevas córneas; 311, hígado; y 50 personas necesitan reemplazo de corazón.

Descubren 500 centros ceremoniales olmecas en Tabasco y Veracruz

Un equipo internacional de investigadores estadounidenses y mexicanos encabezados por Takeshi Inomata, de la Universidad de Arizona, descubrió 478 centros ceremoniales olmecas en los estados de Tabasco y Veracruz; la mayoría de estos sitios probablemente datan de hace 1100-400 años antes de nuestra era, varios siglos antes del apogeo de la civilización maya en el período Clásico (250-950 d.n.e.).

Estos hallazgos muestran la arquitectura monumental de estos antiguos sitios mesoamericanos, en un área de 84 mil 516 kilómetros cuadrados del sur de México, cuyas ciudades fueron diseñadas en relación con patrones cosmológicos construidos a lo largo de un periodo de dos mil años.

Los resultados publicados esta semana en la revista Nature Human Behaviour ayudan a entender las antiguas sociedades complejas, ya que la construcción de sus ciudades son el resultado de proyectos coordinados que enmarcan la actividad política, cultural y ceremonial de las civilizaciones olmeca y maya que se establecieron en esta región.

Cerca de 500 restos arqueológicos de la cultura olmeca fueron descubiertos debajo de vegetación y suelo de regiones de Tabasco y Veracruz gracias al mapero tridimensional con luz láser o LIDAR. En la imagen el centro ceremonialolmeca de San Lorenzo / Imagen: cortesía de Takeshi Inomata/Nature

Con el uso del mapeo láser aerotransportado o LIDAR (acrónimo en inglés de Detección y Localización de Imágenes Láser) los investigadores obtuvieron mapas en 3D del suelo con el que determinaron las formas tridimensionales de los sitios arqueológicos ocultos por la vegetación y la tierra del suelo, incluso en zonas de densa selva.

Observaron que los complejos arquitectónicos compartían patrones estandarizados como plazas rectangulares delimitadas por líneas de montículos bajos. Estas formas rectangulares medían hasta 1.4 km de longitud, y los ejes este-oeste de algunos complejos estaban orientados hacia la dirección por dónde “sale el Sol” en fechas específicas.

Los investigadores consideran que estos centros ceremoniales fueron probablemente las primeras expresiones materiales de los conceptos básicos de los calendarios mesoamericanos.

La zona Aguada Fénix de la cultura maya que se encuentra debajo de estas tierras rurales / Imagen: cortesía de Takeshi Inomata/Nature

Los mapas sugieren que el principal centro olmeca de San Lorenzo –construido en el segundo milenio a. d. n. e.– tenía características de diseño basadas en el antiguo calendario mesoamericano. Estas características también se encuentran en el diseño de otros complejos ceremoniales similares que se diseminaron en una amplia área que incluye la región olmeca y las tierras bajas mayas occidentales posteriores, lo que implica que San Lorenzo tuvo una influencia duradera en toda la región.

Basándose en sus resultados, los autores sugieren que había cinco tipos distintos de arquitectura y disposición de sitios, que pueden corresponder a diferentes períodos.

La civilización olmeca es uno de los pocos ejemplos de sociedades ancestrales complejas que se desarrollaron de forma independientes en nuestro planeta, y el centro olmeca de San Lorenzo fue la primera capital y se construyó en una enorme meseta artificial en la que se erigieron cientos de esculturas de piedra, las más famosas de las cuales son las cabezas colosales olmecas; que se caracteriza por dos hileras de diez montículos bajos que definen un patio central.

“Los planos de las ciudades que simbolizan cosmologías han sido reconocidos desde hace tiempo como un elemento definitorio de las civilizaciones mesoamericanas”, señalan los investigadores –entre los que hay investigadores mexicanos de la UNAM, INAH e INEGI–, en el artículo. “Los orígenes de las configuraciones espaciales formales son, por tanto, la clave para entender las primeras civilizaciones de la región”.

El uso del lidar, que es similar similar al radar, salvo que utiliza la luz láser en lugar de las ondas de radio para medir la distancia de los objetos, se desarrolló para uso militar, pero la NASA la aplicó por primera vez de forma generalizada para los análisis meteorológicos desde el espacio; en las misiones Apollo se usó para cartografiar la superficie de la Luna y más tarde para estudiar otros planetas.

Actualmente LIDAR se usa en geología, sismología, física de la atmósfera, en los vehículos autónomos y está revolucionando la arqueología debido a la velocidad y la precisión con la que puede cartografiar la superficie del suelo, y su capacidad para observar por debajo de la densa vegetación de las zonas selváticas tropicales.

No es una tecnología nueva, pero requiere una enorme cantidad de procesamiento informático, ya que hay que analizar las mediciones de vegetación y suelo la construcción moderna y la construcción moderna para crear un “modelo de tierra desnuda” de la superficie del suelo y la arquitectura antigua.

Estos resultados forman parte de una larga lista de hallazgos realizados por los científicos encabezados por Inomata, por ejemplo, los reportados en 2020 en la revista Nature, en el que informa el descubrimiento de la zona Aguada Fénix, el cual se encuentra en las tierras bajas mayas occidentales, y que está formada por una plataforma elevada que mide mil 413 metros de norte a sur y 399 metros de este a oeste, en cuyo centro hay una pirámide que proporciona un sitio para realizar observaciones astronómicas o para mirar en el horizonte el amanecer en los solsticios de verano e invierno.

Asimismo, esta construcción realizada entre 1,000 y 800 años antes de nuestra era la convierte en la estructura monumental más antigua de la civilización maya.

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