Nanotecnología y el transplante de órganos

Gracias a la Nanotecnología el ser humano pronto podrá controlar la materia a nivel atómico. Sin embargo, la materia a escala nanometrica (a partir de 50 nm) sigue las leyes de la física cuántica, en las que reinan lo desconocido y la incertidumbre.

En el ámbito de la salud tendrán un considerable impacto, mejorando los diagnósticos y las terapias, los trasplantes e incluso el implante de diversas prótesis, pudiendo superar numerosas minusvalías, sean congénitas o adquiridas. También pueden combinarse las nanotecnologías con la genética, a fin de crear implantes que creen mayor compatibilidad y mejores resultados (por ejemplo, la creación de neuroprotesis que mejoren o refuercen ciertos circuitos neuronales).

Una de las múltiples dificultades con las que se encuentran los especialistas en trasplantes es la rapidez con la que tienen que conseguir que el órgano llegue al paciente. Desde que son donados, los corazones, pulmones o hígados sólo “sobreviven” unas horas, por lo que la operación exige mucha premura. Y la congelación no puede plantearse como una alternativa porque, aunque es posible criopreservar los órganos mediante vitrificación y otras técnicas, aún no se ha conseguido deshacer ese proceso sin que los tejidos sufran daños irreversibles.

Descongelar minimizando daños

Una reciente investigación publicada en la revista “Science Translational Medicine” podría servir para solucionar ese escollo a medio plazo. Sus autores, investigadores de la Universidad de Minnesota (EE.UU), han desarrollado un método, basado en la nanotecnología, para que la “descongelación” se produzca sin alterar la viabilidad de los órganos.

En concreto, estos científicos liderados por John C. Bischof utilizan nanopartículas magnéticas suspendidas en una solución. A través de radiofrecuencia, estas nanopertículas son capaces de aplicar calor de una forma tan rápida y uniforme que evita la formación de cristales de hielo y los daños que habitualmente se producen en el proceso de descongelación.

De momento, los investigadores han demostrado la utilidad de su método en células, válvulas cardíacas y vasos sanguíneos porcinos. Sin embrago, confían poder extenderlo en el futuro a su uso en órganos completos, aun reconociendo que lograrlo es un importante desafío. Aunque pueden vitrificarse con éxito cuando se trata de tejidos, hacer y deshacer este proceso con las técnicas convencionales sólo funciona si se manejan muestras con un volumen máximo de 3 ml. Su nuevo método ha conseguido ampliar esta cifra a los 50 ml, todo un salto cualitativo que nunca antes se había logrado, sin que la descongelación conllevara daños en el tejido.

Pese a ser optimistas con respecto al futuro de su hallazgo, los investigadores reconocen que conseguir que el método sirva para ser utilizado en órganos como hígados o pulmones humanos no será tarea fácil ni se conseguirá a corto plazo. En palabras de los propios investigadores en el mejor de los escenarios se tardará al menos una década en conseguir que este método pueda aplicarse en la práctica clínica.

Para prevenir  el rechazo de trasplantes de córnea

Esta técnica puede ser muy prometedora en el trasplante de córnea. Investigadores de la Universidad Jonhs Hopkins han descubierto en ratones un método para prevenir el rechazo en estos trasplantes que emplea nanopartículas biodegradables que inyectan la medicación antirechazo en el ojo después de la operación. Este descubrimiento podría ayudar a mejorar el resultado del trasplante de córnea. Aproximadamente entre el 60 y el 80% de pacientes no toman su medicación como se supone que tendrían que hacerlo.

En el estudio publicado en “Journal of Controlled Release” inyectaron a los ratones una nanopartícula biodegradable que liberaba cortioesteroides de forma gradual a intervalos pre determinados. En ninguno de los ratones hubo signos de rechazo, lo que supone una eficacia del 100%. Además esta técnica permitiría eliminar la necesidad de tener que recordar tomar la medicación (frecuentemente múltiples dosis cada hora) después de una operación.

DATOS RESEÑABLES:

Cada año se realizan más de 100.000 trasplantes de córnea en todo el mundo, en comparación con 77.000 trasplantes de riñón y 23.000 de hígado. Aproximadamente el 10% de los trasplantes de córnea acaban con rechazo, principalmente a causa de no cumplir la medicación prescrita. Esto supone importantes costes y problemas para pacientes, profesionales médicos y para los sistemas de salud pública.