Un estudio logra insertar organoides humanos en riñones porcinos.

En un avance pionero para la medicina regenerativa, un estudio publicado en Nature Biomedical Engineering y liderado por la Dra. Núria Montserrat, investigadora de ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña, ha logrado integrar organoides humanos en riñones de cerdo mediante perfusión normotérmica, demostrando por primera vez la posibilidad de insertar miniórganos funcionales a gran escala en órganos animales. Esta técnica, que podría abrir nuevas vías para aumentar la disponibilidad de órganos aptos para trasplante, se suma a los recientes hitos en xenotrasplantes y plantea importantes perspectivas —y desafíos— para el futuro de la terapia celular y la ingeniería de tejidos.

En un reciente estudio publicado en Nature Biomedical Engineering, y dirigido por la Dra. Núria Montserrat, investigadora de ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña y consejera de Investigación y Universidades de la Generalitat de Cataluña, se ha logrado insertar organoides humanos en riñones de cerdo gracias a máquinas de perfusión normotérmica, lo que consigue la integración de células humanas en el órgano del animal.

Montserrat lleva más de 10 años impulsando el uso de miniórganos en medicina regenerativa.

Su equipo extirpó los riñones a los cerdos y tras introducir en ellos los minirriñones humanos generados en el laboratorio, se los volvieron a implantar.

Este avance podría en un futuro mejorar el número de trasplantes de riñón, utilizando los minirriñones para reparar los órganos dañados, dada la escasez de órganos disponibles para trasplantar.

Los organoides son mini órganos producidos en el laboratorio a partir de células troncales que proliferan generando estructuras que imitan el funcionamiento de los órganos reales.

En este caso, los minirriñones han sido producidos a partir de células troncales humanas y son del tamaño de la cabeza de un alfiler. Por primera vez, han podido obtenerse en grandes cantidades y de forma rentable, lo que facilita que, en un futuro, podrían aplicarse a pacientes humanos.

El siguiente paso será ensayar esta técnica en órganos humanos para implantarlos en personas.

Según declara Montserrat, “cada año se descartan más de 1000 riñones que no son aptos para entrar en el proceso de trasplante. Ahora tenemos la oportunidad de usarlos para investigación”. El objetivo es incrementar el número de riñones disponibles para trasplantes.

Fabricar organoides humanos funcionales es muy complejo, dado que el riñón tiene 23 tipos de células diferentes.

Trasplantes de órganos de cerdo en humanos

En 2024 se realizó el primer trasplante de un riñón de cerdo a una persona viva que padecía una grave enfermedad renal en el Hospital General de Massachusetts. El paciente falleció dos meses después de la intervención.

Este procedimiento en un receptor vivo supuso un hito en el campo de los xenotrasplantes (el trasplante de órganos o tejidos de una especie a otra) como posible solución a la escasez de órganos en todo el mundo.

En el año 2021 ya se había realizado un trasplante de un riñón de cerdo a una mujer que estaba en muerte cerebral. La operación tuvo lugar en el Centro Médico Langone de Nueva York y fue un éxito, dado que el riñón funcionó correctamente con autonomía durante 54 horas.

También se han realizado trasplantes de otros órganos de cerdo en humanos.

En 2022 se trasplantó un corazón de cerdo a un paciente afectado de una cardiopatía grave para el que no existía alternativa terapéutica. El animal del que procedía el corazón fue modificado genéticamente, alterando 10 genes con el fin también de atenuar el rechazo inmunológico.

Asimismo, en 2024 tuvo lugar el primer xenotrasplante de un hígado de cerdo a una persona. El receptor fue un hombre de 50 años en muerte cerebral que recibió un hígado de cerdo modificado genéticamente que se mantuvo 10 días en funcionamiento.

Valoración bioética

Los avances en la investigación con organoides ofrecen un futuro esperanzador en medicina regenerativa y, específicamente, en el ámbito de los trasplantes de órganos.

Las barreras biológicas que presenta el xenotrasplante, dada la ausencia de histocompatibilidad de los órganos animales en humanos, están siendo abordadas mediante la aplicación de la edición genética con modificación selectiva de genes implicados en la activación de la respuesta inmune por parte del receptor del órgano. De este modo, la combinación de organoides humanos con órganos animales puede generar tejidos con mejor histocompatibilidad que puedan contribuir a paliar el actual déficit de órganos válidos para trasplante.

No obstante, los obstáculos a superar todavía son muchos: mejorar el proceso de compatibilidad para evitar los rechazos inmunológicos e incrementar la seguridad de las técnicas de edición genética empleadas en estos procesos, son todavía asignaturas pendientes de cara a la aplicación extensiva de estos progresos en la práctica clínica asistencial.

Además, el elevado costo que conllevan estos procesos, además del tiempo que requiere su desarrollo, hacen necesarias nuevas investigaciones que permitan economizar su desarrollo e incrementar su eficacia. En este caso, el trabajo que ahora analizamos supone un aporte muy positivo dado que han mejorado la eficacia del proceso, obteniendo grandes cantidades de estos organoides con un costo rentable, contribuyendo a mejorar la viabilidad de esta posibilidad terapéutica en el futuro.