¿Es posible el xenotrasplante de forma remota?

En la actualidad, el xenotrasplante en humanos tiene un alcance extremadamente limitado. Sin embargo, dada la aguda escasez mundial en la disponibilidad de tejidos y órganos humanos, se está investigando activamente como una fuente alternativa.

El cerdo se ha convertido en el donante de facto, no tanto por razones científicas como económicas y prácticas. Los cerdos ya son una fuente importante de alimento humano, además se consideran fisiológicamente similares. Ahora también es cada vez más fácil y económico generar cerdos clonados, genéticos y transgénicos.

Hay 3 escollos principales para el xenotrasplante en general, y para el trasplante de cerdo a humano en particular:

  • Respuestas inmunes anti-cerdo humanas.
  • Funcionamiento fisiológico adecuado de células / tejidos / órganos trasplantados en humanos.
  • Transferencia de microbios de células / tejidos / órganos trasplantados a humanos. Típicamente, el peligro que representan los virus como los retrovirus endógenos. Sin embargo, actualmente hay al menos 13 estudios revisados ​​por pares en un pequeño número de humanos que fueron trasplantados con células o tejidos de cerdo, y no se observó transmisión de PERV (Retrovirus Endógeno del Cerdo) en ninguno de ellos. El seguimiento varió desde unas pocas horas hasta varios meses (consulte la Tabla 4 en la referencia 2 para más detalles).

Respuestas inmunes anti-cerdo humanas

  • El trasplante xenogénico es el trasplante entre diferentes especies.
  • A diferencia de los trasplantes alogénicos *, los trasplantes xenogénicos inducen una forma extremadamente rápida de rechazo de trasplante llamada rechazo hiperagudo (HAR).
  • Resulta que los principales objetivos de respuesta inmune en los trasplantes xenogénicos son las moléculas de azúcar que decoran las proteínas y los lípidos.
  • Esto se debe a que los azúcares asociados a proteínas y lípidos, es decir, azúcares en glucoproteínas y glucolípidos, respectivamente, son específicos de cada especie.
  • Cuando se observó HAR por primera vez, fue toda una sorpresa.

* El trasplante alogénico es el trasplante entre miembros genéticamente no idénticos de la misma especie.

Cómo los científicos intentan minimizar las respuestas inmunes anti-cerdo humanas

  • Elimina el gen porcino de la enzima alfa-1,3-galactosiltransferasa (GalTKO).
  • Los humanos carecen de esta enzima y, por lo tanto, carecen de las decoraciones de azúcar en las proteínas y los lípidos que agrega.
  • Sin embargo, este enfoque no elimina todos los objetivos de HAR, solo el principal.
  • Sobreexpresar en cerdos enzimas humanas que compiten con alfa-1,3-galactosiltransferasa por los mismos sustratos. Por ejemplo, H-transferasa.
  • Expresar en cerdos proteínas humanas que regulan el complemento. Esto ayudará a prevenir el rechazo mediado por el complemento.
  • Expresar en cerdos inmunomoduladores humanos y / o inmunosupresores conocidos por inhibir las células T y B humanas.


Bibliografía

  1. Gock, Hilton, y col. “Modificación genética de cerdos para xenotrasplante de órganos sólidos”. Revisiones de trasplantes 25.1 (2011): 9-20.
  2. Denner, Joachim. “Xenotransplantation-Progress and Problems: A Review”. (2014) Página en edoc.rki.de
  3. Satyananda, Vikas, et al. “Nuevos conceptos de modulación inmune en xenotrasplantes”. Transplantation 96.11 (2013): 937. Página en nih.gov

Gracias por el A2A, Selim Tlili.

Sí lo es y se ha hecho; ver el caso de Baby Fae. Tomó una carga métrica de inmunosupresores para mantener con vida al pobre niño durante las tres semanas que duró después de la operación, pero se hizo.

La modificación genética potencialmente abre formas de hacer que esto sea un poco más exitoso. La respuesta inmune está mediada por un lote completo de proteínas de la superficie celular que permiten que el sistema inmune reconozca las células “propias” de los invasores. La eliminación teórica de todos estos marcadores moleculares hará que un cerdo inmune neutral cuyos tejidos puedan ser trasplantados a cualquier cosa. Sin embargo, sería un cerdo bastante enfermo, ya que no tendría un sistema inmune funcional, y todavía habría un problema teórico y no cuantificado de retrovirus endógeno. Estos son virus que se han incorporado al ADN de cerdo y humano y se han vuelto inactivos. Todos los genomas los tienen, aparentemente el 8% del genoma humano está formado por ellos.

Una vez que los virus reconocen que hay un montón de tejido no infectado cerca, pueden comenzar a transcribir ARN para infectarlo, causando un gran daño al huésped (de los virus de cerdo) o al trasplante (de los virus humanos).

Bien, supongamos que esto no es un problema; latente significa latente y los ERV sangrientos no van a despertarse, o tenemos una forma inteligente de alterar sus genes que deja solo al resto del genoma. Todavía tiene el desafío de mantener vivo a su pobre cerdo inmunocomprometido lo suficiente como para desarrollar un órgano de tamaño adecuado, mientras lo mantiene en una burbuja estéril, que nunca ha funcionado durante más de unos pocos años con humanos nacidos con síndrome de inmunodeficiencia combinada severa ( SCID – Inmunodeficiencia combinada severa)

¡Así que vamos por todo el cerdo, para acuñar una frase y hacer un auto-cerdo ! Este cerdo ha tenido todas las proteínas de la superficie celular involucradas, la respuesta inmune reemplazada por exactamente las mismas que el receptor potencial. No solo serán proteínas humanas, serán una coincidencia exacta para los alelos exactos. ¡El cerdo, inmunológicamente hablando, será su gemelo idéntico! Luego, puede usar los bits que desee de uno a otro sin problemas y sin inmunosupresión de por vida. Todavía espere un poco para que su operación de trasplante permita que el cerdo alcance un tamaño adecuado, pero al menos tiene una buena posibilidad de llegar a la edad adulta.

Las válvulas de corazón de cerdo ya se usan. Sin embargo, estos, creo, ya no son tejidos vivos una vez utilizados.
El problema principal parece ser que los cerdos tienen una proteína en sus células que causa un fuerte rechazo por parte del sistema inmunitario humano (los órganos reales probablemente funcionarían bien). Había oído hablar de un cerdo genéticamente modificado que carece de esto. No conozco más investigaciones para ver si los órganos son trasplantables.
En general, la respuesta es que es posible que los cerdos genéticamente modificados puedan proporcionar órganos (así como el tocino una vez que se recupere; p).
Sin embargo, creo que de todos modos podremos cultivar órganos en el laboratorio lo suficientemente pronto