CIENCIA. Órganos de cerdo en personas: el futuro de los trasplantes entre especies

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Los xenotrasplantes han avanzado significativamente en las últimas décadas. BSIP/Universal Images Group vía Getty Images

¿Pueden los animales genéticamente modificados ayudar a paliar la escasez de órganos? Tras años de investigación sobre xenotrasplantes, el campo se encuentra en un punto de inflexión; sin embargo, persisten riesgos y problemas éticos.

20 marzo 2025.- Miles de personas esperan un nuevo corazón, riñón u otro órgano. Muchas morirán en la espera. Algunos científicos ven una nueva esperanza para estas personas en los órganos de cerdos modificados para funcionar dentro del cuerpo humano.

Este tipo de trasplantes entre especies, llamados xenotrasplantes, ofrecen una solución técnica a un problema básico: hay más personas necesitadas que órganos disponibles para todos, ya sean de donantes vivos o con muerte cerebral.

En los últimos años, algunas personas en Estados Unidos y China han recibido riñones, corazones e hígados de cerdo especialmente modificados. Sin embargo, lograr que estos órganos funcionen de forma segura en una persona es un gran desafío , como se describe en la Revisión Anual de Biociencias Animales de 2024. Ahora, gracias a los avances tecnológicos y médicos, United Therapeutics, en Silver Spring, Maryland, está iniciando los primeros ensayos clínicos oficiales de xenotrasplante, y muchos investigadores creen que el procedimiento podría convertirse en una práctica habitual.

Sin embargo, persisten interrogantes, como el riesgo de que los órganos de cerdo transmitan virus a las personas, y diversas preocupaciones éticas. A continuación, un vistazo a la situación actual y lo que podría deparar el futuro.

Luchando contra el rechazo

Tras una larga historia de experimentos con trasplantes de animales, los científicos se han centrado en los cerdos, o minicerdos, como fuente de órganos. Estos animales se reproducen y crecen rápidamente, sus órganos tienen el tamaño adecuado y no hay muchos patógenos que infecten tanto a los cerdos como a las personas.

"Creo que un cerdo es casi un donante ideal para un trasplante humano", dice Wenning Qin, vicepresidente senior de innovación en eGenesis, una empresa con sede en Cambridge, Massachusetts, que diseña minicerdos como fuente de órganos.

Pero sin ninguna modificación especial en esos órganos, el cuerpo humano los atacará de inmediato. Este "rechazo hiperagudo" se desencadena cuando los anticuerpos humanos reconocen como extrañas tres moléculas de azúcar en los vasos sanguíneos de un órgano de cerdo. Los anticuerpos se adhieren a las células y desencadenan una cadena de eventos que coagula la sangre, bloqueando su flujo. "En 10 minutos, el órgano cambiaría de color rosa a negro", dice Qin. "El órgano está muerto".

En un proceso llamado rechazo hiperagudo, los anticuerpos del receptor reconocen un órgano como extraño y lo atacan de inmediato: el flujo sanguíneo se bloquea, lo que mata rápidamente al órgano. Los órganos de cerdo utilizados para trasplantes han sido diseñados para evitar este tipo de rechazo. Fuente: DKC COOPER ET AL / XENOTRASPLANTE 2016

Para resolver el problema del rechazo hiperagudo, empresas como eGenesis y United Therapeutics han utilizado el sistema de edición genética basado en CRISPR/Cas para modificar el ADN de cerdos. Por ejemplo, eGenesis destruyó los tres genes responsables de esos azúcares problemáticos en los cerdos. Sin embargo, el sistema inmunitario humano aún tiene mecanismos para reconocer y rechazar el órgano extraño, solo que más tarde. Y los fármacos inmunosupresores estándar, diseñados para trasplantes entre humanos, no pueden prevenir por completo esa respuesta al xenotrasplante.

Para abordar este rechazo en etapas posteriores, ambas compañías también añadieron varios genes humanos a las células de cerdo. Estos genes producen proteínas que se encuentran en la superficie celular, camuflando las células de cerdo como humanas. En 2023, eGenesis informó que cinco de 15 monos cynomolgus que recibieron riñones de los cerdos de la compañía sobrevivieron más de un año .

Y para mitigar aún más esa respuesta en etapas posteriores, Mohiuddin y otros han desarrollado medicamentos que suprimen aún más la respuesta de las células inmunitarias. En experimentos con corazones de cerdo trasplantados al abdomen de cinco babuinos, este tratamiento permitió que los corazones trasplantados sobrevivieran hasta dos años y medio .

Otros investigadores esperan eliminar la necesidad de fármacos a largo plazo entrenando el sistema inmunitario del receptor del órgano para que ignore los tejidos trasplantados, ya sean humanos o de otro tipo. Megan Sykes, directora del Centro de Inmunología Traslacional de Columbia en la ciudad de Nueva York, está abordando este problema trasplantando tejido adicional del sistema inmunitario del donante (ya sea células de la médula ósea o del timo) al receptor. Se espera que este enfoque aumente la tolerancia del sistema inmunitario del receptor a los tejidos del donante. Actualmente, Sykes está probando si puede retirar de forma segura los fármacos inmunosupresores de babuinos que recibieron órganos de cerdo y timos. (Sykes ha recibido financiación para investigación de United Therapeutics).

Preocupaciones éticas

Hasta la fecha, se han realizado más de una docena de trasplantes de órganos de cerdo en seres humanos. Los primeros trasplantes fueron experimentos a corto plazo en pacientes con muerte cerebral, por lo que no existían riesgos adicionales para la salud humana. En algunos casos, los investigadores informaron que corazones de cerdos modificados genéticamente podían latir , hígados que producían bilis y riñones que funcionaban , produciendo orina , sin rechazo inmediato.

A partir de ahí, los cirujanos pasaron a receptores de órganos vivos. Estos voluntarios estaban demasiado enfermos o no eran aptos para un trasplante de órgano humano.

Algunos especialistas en ética han expresado su preocupación por la selección de estos pacientes. En estos primeros trasplantes, los médicos contactaron a los receptores elegibles y solicitaron la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) bajo la vía de "uso compasivo", que permite que una persona gravemente enferma reciba un tratamiento no aprobado o no probado.

Para producir órganos que el cuerpo humano no rechace, los científicos editan ADN de cerdo, lo transfieren a un óvulo y crían lechones modificados. Dichos órganos han sobrevivido de semanas a años en trasplantes experimentales en monos y, hasta la fecha, meses en personas.

La preocupación por la propagación del virus

Los científicos también están preocupados por los cerdos portadores de virus que podrían infectar a los receptores de trasplantes humanos, o incluso a las personas con las que interactúan estos pacientes. Preocupan especialmente los llamados retrovirus endógenos porcinos, que se ocultan en el genoma del cerdo . De nuevo, la edición genética CRISPR/Cas proporcionó una solución: eGenesis realizó ediciones adicionales en sus animales; 59 de los 69 cambios fueron para destruir estos retrovirus.

Un virus porcino diferente se detectó en un receptor de trasplante, David Bennett. Fue el primero en recibir un corazón de cerdo de United Therapeutics , con 10 modificaciones genéticas, en 2022. Las pruebas posteriores al trasplante detectaron ADN de un citomegalovirus porcino en su sangre. 

Incluso un pequeño riesgo de transmisión viral tiene amplias implicaciones para las personas, ya que virus graves e incluso pandémicos como el VIH y probablemente la COVID-19 se han generado cuando virus de otros animales han entrado en contacto con humanos. Los virus que se transmiten de una especie a otra pueden evolucionar y volverse más dañinos, especialmente en personas con sistemas inmunitarios debilitados, como las personas enfermas que toman inmunosupresores.

Otra protección contra los virus es mantener a los cerdos en entornos estériles, pero puede que a los animales no les guste tanto. Los cerdos son animales inteligentes y sociales, y les encanta revolcarse en el barro; las condiciones estériles de laboratorio probablemente les causen "daño psicológico y social". Aunque el mundo sacrifica casi 1.500 millones de cerdos cada año para la alimentación, ella afirma que esto no implica necesariamente que sea ético criar más animales para uso médico.

¿Quién se beneficia y quién paga?

Si los xenotrasplantes se convierten en la medicina estándar, se planteará otro dilema ético: ¿Cómo se distribuirán estos órganos y quién los financiará? Los dos primeros trasplantes en la Universidad de Maryland costaron alrededor de 1,5 millones de dólares cada uno; uno fue cubierto por la universidad y el otro por el patrocinador del estudio, United Therapeutics.

Sin embargo, quienes promueven los xenotrasplantes están ansiosos por comenzar los ensayos clínicos. La FDA ha autorizado a eGenesis y sus colaboradores a realizar tres trasplantes renales adicionales de uso compasivo. La primera operación, en un hombre de New Hampshire, se realizó el 25 de enero y el paciente ya recibió el alta hospitalaria. Por su parte, United Therapeutics ha obtenido la autorización de la FDA para un ensayo clínico en pacientes renales, que comenzará a mediados de 2025 con seis pacientes y podría llegar a 50 receptores.

“No afirmamos tener la solución perfecta todavía”, afirman los especialistas, pero se espera que, con el tiempo, los xenotrasplantes puedan convertirse en un complemento válido al suministro de órganos humanos. Modificaciones adicionales en órganos de cerdo o avances en la medicina de tolerancia podrían hacer innecesaria la inmunosupresión a largo plazo. Si se llega a esa etapa, no habrá escasez de órganos.