El Instituto de Bioingeniería de Cataluña logra crear e integrar organoides humanos en el riñón de un cerdo

Madrid

"Hemos generado una técnica nueva con la que crear, de forma segura, miles de organoides renales humanos. Luego los hemos podido infundir en el riñón de un cerdo mientras lo manteníamos vivo fuera de su cuerpo. Los organoides humanos se han integrado en la estructura del órgano animal. Por último, al reimplantarle el órgano al cerdo, funcionaba perfectamente, y el animal seguía viviendo". Con esta sencillez, explica a la SER lo que han conseguido, Elena Garreta, investigadora sénior del IBEC y coautora del estudio.

En realidad no es nada sencillo. Ella no lo dice -probablemente por mantener cierta dosis de humildad- pero estamos ante un hito mundial en el campo de la bioingeniería y la medicina regenerativa. Nunca antes se había logrado insertar organoides, generados a partir de células humanas, en un órgano animal en condiciones controladas y que funcionara.

El equipo del que forma parte, liderado por la doctora Núria Montserrat, investigadora en el IBEC en el momento del estudio, y actual consejera de Investigación y Universidades de la Generalitat de Cataluña, se publica después de una década de trabajo en bioingeniería del centro.

Lo que han conseguido es crear, por primera vez, miles de organoides renales humanos —minúsculos tejidos cultivados a partir de células madre de un riñón humano que tienen su misma función— y combinarlos con el riñón de un cerdo. Se los han suministrado a través de unas máquinas de perfusión similares a las que se usan en los quirófanos, y han conseguido que esos organoides humanos "se integren sin problemas" en los órganos porcinos a los que llegan.

Es el primer paso para, en un futuro quizás no muy lejano, regenerar, reparar o reacondicionar órganos que no eran aptos, antes de un trasplante. Explica Elena Garreta, con todas las cautelas, que "quizás un día, órganos que se descartan para trasplantes ahora mismo se puedan usar, gracias a esta técnica".

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Por su parte, Nuria Montserrat afirma que "el objetivo a largo plazo es poder regenerar o reparar un órgano antes del trasplante. Esto podría reducir el tiempo de espera de los pacientes crónicos y aumentar el número de órganos viables para el trasplante", asegura.

El estudio se publica en Nature Biomedical Engineering.

La esperanza de los organoides

El equipo del IBEC, junto con el Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC) y colaboradores internacionales, ha desarrollado esta nueva tecnología que permite producir organoides renales humanos en el riñón del cerdo de forma controlada. Estos pequeños tejidos tridimensionales —cultivados a partir de células madre humanas— reproducen algunas de las estructuras y funciones del riñón, y, según este experimento, "son capaces de integrarse en los órganos del animal sin rechazo".

Durante las pruebas, los investigadores utilizaron máquinas de perfusión normotérmica. Son las mismas que se usan en los quirófanos para mantener los órganos vivos y oxigenados fuera del cuerpo. Estas máquinas permitieron introducir los organoides en los riñones de los cerdos y observar su comportamiento en tiempo real.

El estudio se llevó a cabo en un entorno quirúrgico preclínico, gracias a la colaboración con la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y diversas universidades y centros europeos y estadounidenses.

El resultado fue que "los organoides humanos se integraron en el tejido renal porcino" y, cuando el organo que los recibía se volvía a introducir en el animal, "se mantuvieron viables hasta 48 horas sin causar rechazo inmunológico ni dañar el órgano". Sugieren los autores que, en el futuro, los órganos destinados al trasplante podrían "ser tratados y acondicionados con esta técnica antes de implantarlos".

Una tecnología segura

Hasta ahora, uno de los principales obstáculos para aplicar los organoides en medicina era su producción a gran escala. Elena Garreta, explica que este trabajo supera esa barrera: "Con nuestro nuevo método, podemos generar miles de organoides renales en condiciones controladas y en poco tiempo, con gran precisión y sin necesidad de componentes complejos".