La investigación con péptidos terapéuticos ha ido en franco aumento en los últimos cinco años y algunas de las técnicas más modernas, como la creación de redes de nanofibras, abren la puerta al desarrollo de la célula artificial con un amplio potencial en la medicina regenerativa.
Karla Islas Pieck. Barcelona – Miércoles, 28 de Octubre de 2009 – Actualizado a las 00:00h.
El desarrollo de la ingeniería de péptidos terapéuticos está generando muchas expectativas en los últimos años, sobre todo en el campo de la medicina regenerativa.
La posibilidad de crear redes de nanofibras formadas por proteínas anfifílicas en el laboratorio abre la puerta a posibles estrategias para conseguir la reparación del daño de la médula espinal o de estimular la angiogénesis después de un evento cerebrovascular, ademas de que pone sobre la mesa la posibilidad de desarrollar una célula artificial, según ha quedado de manifiesto en el Congreso Barcelona BioMed sobre Ingeniería de Péptidos, organizado por el Instituto de Investigación Biomédica (IRB-Barcelona) y la Fundación BBVA.
El equipo de investigadores que dirige Samuel Stupp, director del Instituto de BioNanotecnología Médica de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, ha conseguido promover la elongación de los axones por medio de nanofibras de autoensamblado en ratones con lesión en la médula espinal, en los que se pudo conseguir que recuperaran parte de la movilidad de las extremidades inferiores después del tratamiento. La intención es poder trasladar estos hallazgos a ensayos clínicos en los próximos dos años.
Las nanofibras, que están elaboradas a base de péptidos, también se están probando para el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central como el Parkinson y el Alzheimer. En concreto, un estudio realizado en este mismo centro norteamericano ha logrado mejorar los síntomas y alargar la vida en modelos de ratones parkinsonianos.
Una de las líneas más novedosas de este grupo de trabajo es el diseño y desarrollo de células artificiales por medio de los mecanismos de autoensamblaje de estas proteínas, pero de momento no cuentan con resultados definitivos.
Otras líneas de estudio
Durante el congreso también se han abordado los últimos hallazgos sobre la capacidad de los péptidos como vehículo para la liberación controlada de fármacos. Joel Schneider, de la Universidad de Delaware, en Estados Unidos, ha explicado los detalles de un nuevo biomaterial peptídico que ha desarrollado en su laboratorio y que al inyectarse cambia su consistencia de gel viscoso y se vuelve rígido al contacto con una herida.
Este hidrogel tiene un gran potencial de aplicaciones, desde la liberación controlada de antibióticos para curar una herida abierta o cerrar el paso a infecciones, a enviar un cargamento de células para reparar un tejido dañado.
Los organizadores de esta edición de Barcelona BioMed son Ernest Giralt, del IRB-Barcelona, y Claudio Toniolo, de la Universidad de Padua, en Italia.
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MADRID.- Sólo un 15% de los pulmones cedidos de forma altruista son aptos para trasplante. El resto de los órganos se rechaza debido a los daños que han sufrido durante el proceso de muerte cerebral o por las complicaciones relacionadas con el tratamiento administrado al paciente en la unidad de cuidados intensivos. Esa elevada tasa de problemas hace que la lista de personas a la espera de un trasplante de pulmón no baje.
En España, son 150 los pacientes que cada año están pendientes de una llamada que confirme que la operación puede realizarse. Para ellos, y para las centenares de personas que están en su misma situación en todo el mundo, un equipo de investigadores ha abierto una puerta de esperanza. Por primera vez, han conseguido restaurar unos pulmones y convertirlos en candidatos válidos para trasplante.
La llave de esta puerta es la terapia génica, que los científicos han probado con resultados muy prometedores en pulmones de cerdo y de humanos. «Hemos demostrado que es posible modificar genéticamente los pulmones fuera del organismo para que funcionen mejor una vez trasplantados. Esto es un gran avance, ya que en la actualidad en torno a un 85% de los órganos se rechaza por diversas anomalías. Con nuestra técnica se multiplicaría por tres el número de pulmones disponibles y, por tanto, el número de vidas salvadas», explica a SALUD el doctor Shaf Keshavjee, coordinador de la investigación y director del programa de trasplantes de pulmón de Toronto (Canadá).
La máquina
Keshavjee y su equipo han desarrollado, en el Centro de Medicina Regenerativa McEwen, adscrito al Hospital General de Toronto (Canadá), una técnica pionera que permite mantener los pulmones respirando en una cámara de cristal —un modelo ex vivo, fuera del cuerpo— a una temperatura similar a la del organismo humano (37ºC).
La maquinaria consiste en un sistema de perfusión que bombea continuamente una solución a base de oxígeno, proteínas y nutrientes a los pulmones dañados, extraídos de un paciente en muerte cerebral, estado que se requiere para cualquier donación de órganos. La muerte cerebral produce una reacción inflamatoria en el organismo, que incluye a los pulmones. Pero, mediante la perfusión y el empleo de la terapia génica, los órganos se restauran antes de ser trasplantados.
Para el experimento, que ha merecido la portada de la revista ‘Science’ Translational Medicine, los autores utilizaron 10 pulmones de cerdo y 10 de humanos. En ambos casos sometieron a todos los órganos al sistema de perfusión durante 12 horas y, después, cinco pulmones de cada grupo recibieron la terapia génica.
“Utilizamos un adenovirus (un virus al que le retiramos todos los genes) y le insertamos un gen beneficioso, en este caso el IL-10 o interleukina 10, una sustancia que reduce la inflamación y que frena la respuesta del sistema inmune, lo que disminuye las posibilidades de rechazo una vez realizado el injerto. Lo inyectamos en los pulmones mediante un broncoscopio”, indica el doctor Keshavjee. Cuando se trasplantaron los pulmones de cerdo a los animales receptores, aquellos que tenían el gen mostraron mejor funcionamiento.
“En el caso de los humanos, los órganos no se traplantaron, una de las limitaciones del estudio. Pero en la máquina ex vivo observamos que aquellos órganos con el gen IL-10 restituían su función y presentaban menos inflamación», señala el autor, quien destaca que «por primera vez hemos demostrado que esta técnica es útil”.
El siguiente paso será realizar los ensayos clínicos en humanos. Pero el director de trasplantes de Toronto está tan convencido de sus posibilidades que cree que “esta terapia génica para los pulmones debería ser una realidad clínica en un periodo de cinco años”.
“Todo lo que podamos hacer para prevenir el daño pulmonar, especialmente en las primeras y críticas 72 horas tras la cirugía, tendrá un impacto significativo en la supervivencia y la calidad de vida del paciente trasplantado”, añade Marcelo Cypel, cirujano del Hospital General de Toronto y otro de los autores de la investigación.
Aunque el número de personas en espera de un trasplante de pulmón va en aumento —pacientes con enfisema, fibrosis quística o fibrosis pulmonar idiopática, cuya única posibilidad de sobrevivir pasa por recibir un órgano nuevo—, la cifra de donaciones permanece estancada.
Por eso, a pesar de todas las objeciones que plantea la terapia génica —especialmente desde que a finales de los 90 falleciera un paciente que participaba en un ensayo con esta técnica—, para este caso concreto se presenta como una opción prometedora.
Oferta y demanda
Así lo considera Rafael Matesanz, coordinador de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), que explica a SALUD: “la técnica, en principio, es compleja y delicada pero factible como para acometer un ensayo clínico a medio plazo. La desproporción entre oferta y demanda en el caso del pulmón es lo suficientemente grande como para justificar correr los riesgos derivados de la introducción de una terapia génica con efectos secundarios potencialmente dañinos”.
Aunque en teoría sería aplicable también para otros órganos, Rafael Matesanz señala que, por ahora, la limitaría únicamente a los pulmones porque “hasta que no esté bien rodada, los riesgos de usarla en otros órganos excederían las posibles ventajas”. Además, “contamos con otros métodos para reducir la inflamación de los órganos candidatos al trasplante”.
En cuanto a la supervivencia de los trasplantados de pulmón, el coordinador de la ONT indica que según los últimos datos proporcionados por el registro de la Sociedad Internacional para el Trasplante de Corazón y Pulmón, la supervivencia al año de los injertos realizados entre los años 2000 y 2006 es del 81,4%, descendiendo al 66% a los tres años y al 50% a los cinco años tras la cirugía.
La mortalidad en lista de espera para los tres órganos vitales (pulmón, corazón e hígado) varía entre el 6% y el 8%, pero se mantiene desde hace años.
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A principios de 2004 un equipo de científicos del Corea del Sur dirigido por Hwang Woo-suk anunciaba haber conseguido por primera vez en la historia la clonación con éxito de embriones humanos y el haber obtenido células madre de ellos, y en mayo del año siguiente volvían a dar el aldabonazo al anunciar que habían conseguido clonar células madre adaptadas a una persona determinada manipulando su contenido genético para hacerlas indistinguibles de las propias de la persona en cuestión.
Los dos anuncios provocaron muchísimo interés ya que la investigación con células madre, capaces a grandes rasgos de convertirse en cualquier otra célula del cuerpo, es un campo con gran promesa que algún día podría permitirnos conseguir tejidos e incluso órganos de reemplazo para aquellos que hayan fallado o que hayan sufrido algún daño.
El problema es que en diciembre de 2005 comenzaron a circular rumores de que los estudios podían haber sido falsificados, y pronto se confirmaba que habían sido un fraude total.
Esto le valió al profesor, que en algún momento llegó a hablar de una conspiración, perder su licencia de investigador, ser suspendido de empleo y sueldo, más tarde ser despedido de la Universidad de Seúl, y finalmente ser procesado en un juicio que comenzó en junio de 2006.
Ahora acaba de saberse que Hwang Woo-suk ha sido condenado a dos años de cárcel por malversar unos 470.000 euros y comprar óvulos humanos para sus experimentos, algo que las leyes de bioética del país no permiten, aunque no ingresará en esta al haberle sido conmutados por tres años bajo vigilancia al entender el tribunal que no deja de ser un experto en la clonación animal y que el dinero malversado por él se había destinado a asuntos relacionados con la investigación
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Vitoria, 31 oct (EFE).- El I Simposio Internacional en Medicina Regenerativa Traslacional que se celebra en Vitoria ha acogido las conclusiones de un grupo de investigadores que están aplicando la medicina regenerativa para la recuperación de tejidos dañados por infartos de miocardio, y enfermedades neurológicas.
Si estas investigaciones ofrecen los resultados deseados por sus impulsores, según ha señalado la organización del evento en un comunicado, los infartos cerebrales, las lesiones medulares postraumáticas, y algunas enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Huntington, el parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica y la esclerosis múltiple “podrían encontrar nuevas vías para solucionar sus estragos”.
El doctor Ignacio Gallo, especialista en cirugía cardiovascular e investigador de esta misma área en el Albert Einstein College of Medicine de Nueva York, ha presentado en el congreso un trabajo de investigación con ovejas en el que se está analizando la validez de la terapia celular aplicada a la cirugía cardiovascular.
Ha explicado que se ha inducido a un número “considerable” de ovejas un infarto de miocardio por ligadura de dos arterias coronarias. Alrededor de unas 3 semanas después, las ovejas fueron reoperadas con el fin de aplicarles de manera intramiocárdica (en el interior del tejido muscular del corazón) factores de crecimiento.
Además, tal y como ha señalado el cirujano, “en algunos casos, estos factores de crecimiento se vieron acompañados por la aplicación de láser transmiocárdico en la zona del infarto”.
Los primeros resultados de estas investigaciones muestran que “en los corazones tratados se apreciaron fenómenos reparativos no observados en los corazones no tratados”, resultados que, a su juicio, “abren un interesante campo para la próxima investigación de estas aplicaciones en ensayos clínicos más evolucionados”.
Por su parte, Gorka Orive, profesor de la Universidad del País Vasco e investigador y colaborador de la Fundación Eduardo Anitua, ha llamado la atención sobre “la combinación de biomateriales con células madre neurales, que abre nuevas oportunidades de tratamiento a medio plazo de los pacientes con daño cerebral o enfermedades neurodegenerativas”.
Otro de los ponentes, Damián García Olmo, profesor de la Universidad Autónoma de Madrid y cirujano del madrileño Hospital Universitario La Paz, ha expuesto los avances del primer ensayo clínico fase III del mundo que emplea células madre.
Este estudio va a permitir, según su responsable, la obtención de “datos científicos reales del verdadero potencial de las células madre para favorecer el tratamiento de patologías concretas”.
Este trabajo se ha realizado estudiando el tratamiento de fístulas perianales, debido a que “este tipo de lesiones muestran una gran resistencia a cerrarse definitivamente”.
Además, tiene la particularidad de que emplea células madre obtenidas a partir de tejido adiposo, mientras que, en la inmensa mayoría de las ocasiones, los estudios en marcha con células madre emplean células obtenidas a partir de la médula ósea o de sangre periférica. EFE
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