MADRID, 11 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un hidrogel inyectable puede mitigar el daño al ventrículo derecho del corazón con una sobrecarga de presión crónica, según un nuevo estudio de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos). En el estudio, que se realizó en roedores, también participan el Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad Emory (Estados Unidos).
El trabajo se publica en 'Journal of the American College of Cardiology: Basic to Translational Science'. En 2019, se demostró que este mismo hidrogel es seguro en humanos a través de un ensayo de fase 1 aprobado por la FDA en personas que sufrieron un ataque cardíaco. Como resultado del nuevo estudio preclínico, la FDA aprobó una solicitud de nuevo fármaco en investigación para que los investigadores de Emory y Georgia Tech inicien un ensayo clínico con el hidrogel en pacientes pediátricos en los próximos meses, una vez que se reciban las aprobaciones institucionales.
En este caso, el hidrogel inyectable está destinado a niños que nacen con una afección que les deja con un ventrículo izquierdo poco desarrollado y no funcional. El trastorno, conocido como síndrome del corazón izquierdo hipoplásico, comprende menos del 4 por ciento de los defectos cardíacos congénitos. Pero es responsable del 40 por ciento de las muertes asociadas con defectos cardíacos en los recién nacidos. Los pacientes con este trastorno tienen una tasa de supervivencia del 35 por ciento.
Los tratamientos actuales consisten en una serie de tres cirugías a corazón abierto, todas antes del quinto año de vida del paciente, que desvían el suministro de sangre oxigenada al ventrículo derecho. Los pacientes pediátricos que sobreviven hasta la infancia después de la cirugía también reciben medicación y fisioterapia, además de una dieta especial. Pero esta cirugía paliativa tiene un costo.
"Hasta donde sabemos, es la primera vez que se evalúa una terapia con biomateriales inyectables para mitigar la insuficiencia cardíaca ventricular derecha", incide Jervaughn D. Hunter, primer autor del artículo, que obtuvo su doctorado en el Departamento de Bioingeniería Shu Chien-Gene Lay de UC San Diego. El hidrogel está elaborado a partir de una matriz extracelular cardíaca a la que se le quita el contenido celular mediante un proceso de limpieza; secado y molido en forma de polvo; y luego se licua en un líquido que se puede inyectar fácilmente en el corazón. Una vez que alcanza la temperatura corporal y el pH, el líquido se convierte en un gel poroso semisólido que estimula a las propias células del paciente a repoblar áreas de tejido cardíaco dañado y mejorar la función cardíaca.
En el estudio con roedores, la inyección del hidrogel en el ventrículo derecho mejoró la función y permitió que el corazón tolerara el aumento de la presión y el volumen sanguíneo. El tratamiento también ralentizó la tasa de cicatrización del tejido y el crecimiento muscular desadaptativo. La esperanza es que la inyección de hidrogel aumente la cantidad de tiempo que funciona el corazón del paciente. "Esto no es una cura, pero nuestro objetivo es prolongar la vida del paciente", añade por su parte Karen Christman, profesora de bioingeniería en UC San Diego y autora correspondiente del artículo.
El tratamiento también podría mejorar drásticamente la calidad de vida de los pacientes, permitiendo una mejor función cognitiva y crecimiento. En el ámbito preclínico, los efectos del tratamiento se observaron por primera vez dos semanas después de la inyección. Los investigadores prepararon el hidrogel con tejido de los ventrículos derecho e izquierdo de los corazones de cerdo. Curiosamente, los tejidos de cada lado del corazón difieren enormemente.
Los hidrogeles de ambos lados del corazón mejoraron la función sistólica: la capacidad del corazón para bombear sangre. También redujeron el crecimiento y la cicatrización del músculo cardíaco, al tiempo que estimularon la formación y el crecimiento de arteriolas. Pero en general, el hidrogel derivado del tejido del ventrículo izquierdo fue más eficaz. Probablemente esto se deba a que el hidrogel derivado del tejido del ventrículo derecho es más rico en colágeno tipo 1, lo que puede haber llevado a la respuesta inflamatoria mejorada observada en el grupo tratado con hidrogel del VD.
El hidrogel inyectado también afectó la expresión genética, específicamente las vías relacionadas con la reparación cardíaca, incluido el desarrollo del sistema circulatorio, la estructura muscular y la vasculatura, así como la regulación de la respuesta inmune y la respuesta celular a los compuestos que contienen oxígeno. El siguiente paso del equipo de investigadores es comenzar a reclutar pacientes para un ensayo clínico que investigue la eficacia del tratamiento en recién nacidos con síndrome del corazón izquierdo hipoplásico.
