Éxito del primer trasplante de riñones porcinos con células humanas (con la firma de una consejera catalana)

Un equipo del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha conseguido un avance de alcance mundial en el campo de la medicina regenerativa: el primer trasplante en cerdos de riñones porcinos modificados con organoides renales humanos.

El estudio, publicado este viernes en Nature Biomedical Engineering, demuestra la viabilidad y seguridad de esta técnica pionera, que podría revolucionar el futuro de los trasplantes y ofrecer nuevas esperanzas a pacientes con insuficiencia renal crónica.

El trabajo, liderado por Núria Montserrat, consejera de Investigación y Universidades de la Generalitat de Cataluña, culmina más de una década de investigación en bioingeniería de órganos. Como explican desde el instituto a El Confidencial, en el momento del estudio solo era profesora de investigación de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) en el IBEC, accediendo posteriormente a la Consejería el 12 de agosto de 2024.

Su equipo ha desarrollado una tecnología capaz de producir organoides renales humanos a gran escala y combinarlos con riñones de cerdo fuera del cuerpo, mediante máquinas de perfusión normotérmica (equipos que mantienen el órgano vivo y oxigenado antes del trasplante).

Posteriormente, los riñones modificados se reimplantaron en los mismos animales, donde los organoides humanos demostraron mantenerse viables e integrados sin provocar rechazo inmunológico.

“Nuestro 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”, explica Montserrat.

Producción escalable y controlada de organoides

Los organoides renales son minúsculas estructuras tridimensionales creadas a partir de células madre humanas que reproducen muchas de las funciones del riñón. El equipo del IBEC ha desarrollado un método sistemático y escalable que permite producir miles de estos organoides de forma precisa, uniforme y asequible, resolviendo uno de los grandes obstáculos que frenaban su aplicación clínica.

“Con nuestro nuevo método podemos generar miles de organoides renales en poco tiempo y bajo condiciones controladas”, añade Elena Garreta, investigadora senior del IBEC y coautora principal del estudio.

Durante los experimentos, realizados en colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC) y la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), los científicos observaron que los riñones trasplantados continuaban funcionando normalmente y que los organoides humanos persistían hasta 48 horas después del injerto sin provocar daños ni toxicidad.

Hacia órganos tratados antes del trasplante

Este avance abre la posibilidad de que, en un futuro próximo, los órganos destinados al trasplante puedan ser reparados o acondicionados antes de ser implantados, aumentando su durabilidad y mejorando el pronóstico de los receptores. La investigación, aún en fase preclínica, sienta las bases para ensayos más próximos al ser humano y consolida a España como referente internacional en biotecnología y medicina regenerativa.

El artículo, titulado “Systematic production of human kidney organoids for transplantation in porcine kidneys during ex vivo machine perfusion”, ha contado con la participación de instituciones españolas e internacionales como el CIBER-BBN, la Universidad de Barcelona, el Instituto de Salud Carlos III, el University Medical Center Groningen, y la empresa EBERS Medical Technology, responsable de las máquinas de perfusión utilizadas.

Un nuevo horizonte para los trasplantes

Si los ensayos clínicos confirman los resultados observados, esta tecnología podría suponer un cambio de paradigma en la medicina de trasplantes, permitiendo regenerar órganos dañados antes de su implantación y reducir drásticamente la dependencia de donantes humanos.

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Con este trabajo, el IBEC —centro CERCA y miembro del Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona (BIST)— refuerza su posición como una de las instituciones líderes en Europa en bioingeniería y nanomedicina aplicada a la salud.

Aplausos de la comunidad científica

Investigadores españoles, que no han participado en este estudio, aplauden los resultados en declaraciones a la agencia SMC. Como Iván Fernández Vega, coordinador del hub de Organoides de la plataforma de Biomodelos y Biobancos del ISCIII, que señala "es un trabajo de gran calidad y rigor experimental, que presenta un avance importante en medicina regenerativa aplicada al trasplante renal. Demuestra que es posible infundir organoides renales humanos en riñones porcinos vivos y, sin patología conocida mediante perfusión normotérmica, reimplantarlos en el mismo animal y comprobar que las células humanas permanecen viables e integradas, sin causar rechazo ni daño tisular significativo. La investigación destaca por ofrecer un método escalable y reproducible para generar miles de organoides, lo que abre la puerta a acondicionar órganos ex vivo antes del trasplante".

Fernández, que tambiés es profesor titular de Anatomía Patológica de la Universidad de Oviedo y director científico del Biobanco del Principado de Asturias (BioPA), destaca que "desde el punto de vista patológico y clínico, esta aproximación podría, en el futuro, mejorar la calidad de riñones con un Banff elevado, prolongar la vida útil de los injertos y reducir el número de órganos descartados. Sin embargo, esto aún no se ha demostrado experimentalmente, y no existe evidencia de que los organoides puedan participar en la reparación o conectarse a las arteriolas aferentes y eferentes necesarias para restablecer la función filtrante".

Para Rafael Matesanz, fundador de la Organización Nacional de Trasplantes, “se trata, sin duda, de un muy buen artículo fruto de la cooperación de un buen número de instituciones españolas e internacionales, lideradas por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña sobre un tema como son los organoides con un gran futuro potencial.