Un tratamiento con anticuerpos permite trasplantes no compatibles y sin inmunosupresión continua, en ratones

Un fármaco antidiabético alivia la ansiedad en ratones, útil para pacientes con dolencias metabólicas y mentales
INSTITUTE FOR BIOMEDICAL PROBLEMS, MOSCOW
Publicado 14/06/2019 7:11:43CET

MADRID, 14 Jun. (EUROPA PRESS) -

Un estudio realizado por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford ha revelado que una combinación de seis anticuerpos puede preparar a ratones para recibir con éxito células madre inmunes y de la sangre de un donante inmunológicamente incompatible. Incluso, los animales pueden aceptar un trasplante de órganos o tejidos que coincida con el de las células madre del donante sin requerir una supresión inmunológica continua.

Si los hallazgos se repiten en humanos, el trabajo podría transformar el tratamiento de personas con trastornos inmunitarios o de la sangre, al mismo tiempo que aumenta enormemente el conjunto de órganos disponibles para quienes necesitan trasplantes.

El trabajo, publicado en 'Cell Stem Cell', se basa en una serie de estudios recientes realizados en Stanford que pueden allanar el camino para este tipo de trasplante de células madre, conocido como trasplante de células madre hematopoyéticas, para tratar con seguridad una variedad de trastornos. La técnica ahora se utiliza principalmente para tratar los cánceres de la sangre y el sistema inmunológico.

"La radiación y la quimioterapia son el estándar actual para preparar a los pacientes para un trasplante de médula ósea --explica Irving Weissman, profesor de patología y biología del desarrollo en Stanford--. Durante la última década, hemos estado trabajando para reemplazar paso a paso estos tratamientos no selectivos y peligrosos con anticuerpos dirigidos. Este estudio es un hito importante que comenzó con nuestro aislamiento de células madre de sangre purificada hace 30 años".

"Este estudio indica que es posible realizar estos trasplantes en ratones de una manera mucho más suave sin requerir una coincidencia completa entre el donante y las células madre receptoras -añade Benson George, estudiante graduado y autor principal del estudio--. También abre la puerta para aumentar la disponibilidad de órganos sólidos para trasplantes".

Las células madre hematopoyéticas son un tipo raro de células madre de la médula ósea que dan origen a los progenitores de toda la sangre y las células inmunitarias a lo largo de nuestras vidas. Se sabe desde hace algún tiempo que las personas con trastornos genéticos de la sangre, como la anemia falciforme o la talasemia, o aquellas con enfermedades autoinmunes o deficiencias inmunitarias, pueden curarse con un trasplante de células madre hematopoyéticas sanas. Pero para que las células trasplantadas se asienten en la médula ósea del receptor, primero es necesario eliminar los componentes clave de la sangre y el sistema inmunológico del receptor.

Tradicionalmente, esto se ha logrado con dosis tóxicas de quimioterapia o radiación, o ambas. Pero este tratamiento previo, conocido como condicionamiento, es tan severo que los médicos han dudado en recurrir al trasplante de células madre hematopoyéticas a menos que la vida del paciente esté amenazada por su enfermedad. Por esta razón, la mayoría de los receptores de trasplantes han sido personas con cánceres, como leucemia o linfoma.

Las células madre hematopoyéticas para trasplante generalmente se obtienen recolectándolas de sangre circulante (aunque las células generalmente viven en la médula ósea, los medicamentos específicos pueden inducirlas a ingresar a la sangre) o de la propia médula ósea. En cualquier caso, el receptor recibe una mezcla de células del donante, solo algunas de las cuales son hematopoyéticas.

Desafortunadamente, algunas de esas células pasajeras incluyen un tipo de célula inmune llamada célula T, que Weissman y otros han demostrado es responsable de una complicación de trasplante potencialmente mortal llamada enfermedad de injerto contra huésped. Esto ocurre cuando las células del donante reconocen los tejidos del receptor como extraños y comienzan a atacarlo.

Los médicos intentan reducir la probabilidad de enfermedad de injerto contra huésped mediante el uso de células madre de donantes que se ajusten inmunológicamente al receptor lo más cerca posible. Pero pueden ser difíciles de encontrar, especialmente para algunas minorías étnicas. Aunque es posible hacer trasplantes con coincidencias menos que perfectas, una situación conocida como trasplante haploidéntico, el receptor requiere un tratamiento continuo con medicamentos inmunosupresores fuertes para prevenir el rechazo o la enfermedad de injerto contra huésped.

Aunque los trasplantes de células madre hematopoyéticas puras evitan este resultado, son más difíciles de obtener en cantidades suficientes y se injertan con menos facilidad que la médula ósea completa.

"Queríamos eliminar tres barreras principales: la toxicidad del procedimiento de acondicionamiento, la necesidad de tener un donante inmunológicamente compatible y las dificultades para trasplantar células madre hematopoyéticas purificadas", apunta George.

Los investigadores encontraron que el tratamiento de ratones con una combinación de seis anticuerpos específicos eliminó de manera segura y eficiente varios tipos de células inmunitarias en la médula ósea de los animales y permitió que las células madre hematopoyéticas puras y haploidénticas se injertaran y comenzaran a producir células sanguíneas e inmunitarias sin la necesidad de una inmunosupresión continua.

El grado de diferencia en un trasplante haploidéntico es similar a lo que ocurre naturalmente entre padres e hijos, o entre aproximadamente la mitad de los hermanos.
"Este hallazgo sugiere que, si estos resultados se replican en humanos, podríamos tener un niño con anemia de células falciformes en la clínica y, en lugar de considerar el trasplante de células madre como último recurso y dependiendo del hallazgo de un donante perfectamente compatible, podríamos recurra al trasplante con células madre de uno de los padres del niño como terapia de primera línea ", explica George.

Experimentos adicionales demostraron que los ratones tratados con los seis anticuerpos también podrían aceptar células madre hematopoyéticas purificadas totalmente desajustadas, como las que podrían obtenerse a partir de una línea de células madre embrionarias.

Después del trasplante con las células madre no coincidentes, los ratones receptores desarrollaron sangre y sistemas inmunes que contenían células tanto del donante como del receptor. Esto les permitió posteriormente aceptar trasplantes de tejido cardíaco de animales genéticamente idénticos a los animales donantes.

"Los sistemas inmunitarios existen juntos en una especie de simbiosis -explica el autor--, y consideran que tanto el tejido donante como el receptor son 'uno mismo'. Esto sugiere que puede ser posible realizar trasplantes de tallos haploidenticos seguros y alcanzables en pacientes humanos sin la necesidad de acondicionamiento con radiación o quimioterapia o inmunosupresión posterior ".

A continuación, los investigadores planean realizar un condicionamiento mediado por anticuerpos similar seguido de un trasplante con células madre hematopoyéticas no coincidentes en modelos animales grandes.

Si la técnica algún día elimina los obstáculos necesarios para demostrar que es segura y efectiva en humanos, los investigadores prevén un momento en que las personas que necesitan órganos trasplantados primero podrían someterse a un trasplante seguro y suave con células madre hematopoyéticas derivadas en el laboratorio de células madre embrionarias.

Las mismas células madre embrionarias también podrían usarse para generar un órgano que sería aceptado por el receptor sin requerir la necesidad de un tratamiento a largo plazo con medicamentos para suprimir el sistema inmunológico.

En particular, Hiromitsu Nakauchi, profesor de genética en Stanford, está estudiando cómo generar órganos humanos en animales grandes a partir de células madre cultivadas en el laboratorio.

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