L’ús de les cèl·lules mare com a eina de tolerància immunològica en transplantaments de tràquea

Enginyeria de teixits: La revista Lancet publica avui en un avançament digital un article sobre un transplantament de tràquea que no ha requerit una teràpia immunosupressora com a prevenció del rebuig. És ben sabut que la limitació més important dels transplantaments és el fet que el sistema immunitari del receptor pot reconèixer el teixit transplantat com a aliè i desencadenar-hi una resposta immunològica (el rebuig) que no tan sols pot comportar la destrucció de l’òrgan transplantat sinó també posar en perill la vida del pacient. En el sistema immunitari tot és qüestió d’un delicat equilibri entre l’atac contra allò aliè (i potencialment nociu) i la tolerància d’allò que és propi. Per afavorir la tolerància de l’òrgan transplantat, els responsables del transplantament van optar per un procés d’enginyeria de teixits basat en cèl·lules mare de la pròpia pacient.

Esquema de l’anatomia de Gray sobre els òrgans situats en l’area de bifurcació de la tràquea en els dos bronquis. La pacient, com a conseqüència d’una tuberculosi, patia una obstrucció en el bronqui esquerre, que havia inutilitzat el seu pulmó esquerre. Gràcies a la implantació d’una matriu traqueal reconstituïda amb cèl·lules procedents de la pròpia pacient, hom ha restaurat la funció del pulmó esquerre

El cas: una obstrucció permanent de la via respiratòria

Claudia Castillo feia temps que tenia problemes respiratoris. Una tos crònica la va fer passar per diversos metges. Finalment li van diagnosticar una tuberculosi avançada. Els tractaments antimicrobians van poder fer que superés la infecció: però el mal ja era fet. Ingressada a l’Hospital Clínic de Barcelona, fou posada en mans de Paolo Macchiarini, cap del Servei de Cirúrgia Toràcica. Per fer front a l’obstrucció de la via respiratòria, Macchiarini va practicar una intervenció a la part superior de la tràquea. No obstant, la principal obstrucció es trobava just després de la bifurcació de la tràquea, en el bronqui esquerre. Els metges van considerar la possibilitat d’extirpar-li el pulmó esquerre (el tractament habitual en aquests casos de broncomalàcia avançada). Però no ho van fer, ja que això hauria implicat una merma irreversible en la qualitat de vida d’una dona de 30 anys, amb dues criatures petites.

El març del 2008, la situació respiratòria de la pacient havia empitjorat greument. Ja no era capaç de fer cap activitat. Calia intervenir, i un transplantament de tràquea semblava indicat. Protagonista i coneixedor de les estratègies experimentals sobre tolerància en transplantaments de vies respiratòries, l’equip de Macchiarini va sotmetre el mes de juny un protocol al Comitè Ètic de l’Hospital Clínic de Barcelona i a l’Organització Catalana de Transplantaments (OCATT). El protocol fou acceptat perquè, en tot moment, si la cosa anava malament, la pacient podia ser vehiculada a l’extirpació de pulmó esquerre.

Tall transversal de la paret traqueal (a dalt, la cara en contacte amb la llum o via respiratòria; a sota la cara en contacte amb el mediastí). El tractament fet a Pàdua cercava eliminar la pràctica totalitat de les cèl·lules de la mucosa, de la submucosa i cartíleg, deixant únicament les membranes fibroses. A Barcelona, a aquesta matriu traqueal hom va inocular cèl·lules epitelials i cartilaginoses. L’epiteli bronquial i traqueal té un paper central en el manteniment d’unes vies respiratòries inobstruïdes (rentat de microorganismes, sensibilitat a l’entrada de cossos estranys, etc.) El cartílag és particularment important perquè manté distès el bronqui. Certament, Macchiarini té raó quan diu que "la tráquea es una estructura muy loca". 

La manipulació ex vivo de la tràquea del donador

El punt de partida era un segment de 7 cm de tràquea d’un donador, un home de Pàdua de 51 anys, que havia mort d’una hemorràgia cerebral.

El primer pas era l’eliminació gairebé completa de les cèl·lules més exposades de la tràquea: tant l’epiteli ciliat (les cèl·lules que recobreixen la cara interna de la tràquea) com les cèl·lules dels anells cartilaginosos. D’això s’encarregava el grup de Maria T. Conconi, de la Universitat de Pàdua. En cada moment, hom monitoritzava per tècniques immunofluorescència la persistència dels antígens del donador (és a dir, de les molècules que ocasionarien el rebuig en el transplantament). Va ser una tasca dura, que va requerir 25 cicles de rentat, molts més dels que no pas s’havien pensat que caldrien.

L’obtenció de cèl·lules traqueals ex vivo de la pacient 

Paral·lelament, s’havia extret material biològic de la pacient:

– d’una banda, cèl·lules mare procedents de moll de l’os.

– de l’altra, un gratat epitelial de la tràquea.

Aquest material fou tramès a Bristol, on:

– el grup d’Anthony Hollander va desenvolupar un cultiu de condròcits (cèl·lules cartilaginoses) a partir de les cèl·lules de moll de l’os de la pacient.

– el grup de Martin Birchall va purificar i amplificar les cèl·lules epitelials de tràquea fins a assolir un nonbre suficient.

La manipulació de la tràquea just abans del transplantament

A Barcelona va arribar el bioreactor dissenyat per Sandra Matero a la Universitat de Milà. En aquest bioreactor hom col·loca la tràquea procedent de Pàdua, i els cultius cel·lulars procedents de Bristol. En la tràquea quedava poc més que una xarxa connectiva (és a dir, una matriu traqueal), i es tractava de repoblar-la amb cèl·lules epitelials i regenerar-hi els anells cartilaginosos. Passar de les cèl·lules a l’òrgan, és el que justifica el nom d’enginyeria de teixits.

El transplantament

Quatre dies després d’haver completat la feina del bioreactor, es va procedir al transplantament. Es tractava de col·locar la tràquea reconstituïda en el lloc del bronqui esquerre col·lapsat de la pacient.

El resultat final

L’operació no va presentar cap complicació. La millora de la condició física general de la pacient es va produir gairebé immediatament. No va haver-hi mai indicis de rebuig (tot i que la pacient no prenia la mediació immunosupressora post-transplantament habitual), i ni tan sols van trobar a la sang anticossos contra material del donador. Després de quatre mesos, el funcionament del bronqui i del pulmó esquerre és normal.

Lligams:

Clinical transplantation of a tissue-engineered airway. P. Macchiarini, P. Jungebluth, T. Go, M. A. Asnaghi, L. E. Rees, T. A. Cogan, A. Dodson, J. Martorell, S. Bellini, P. P. Parnigotto, S. C. Dickinson, A. P. Hollander, S. Mantero, M. T. Conconi, M. A. Birchall. The Lancet, Early Online Publication, 19 November 2008 doi:10.1016/S0140-6736(08)61598-6.

El Clínic de Barcelona realitza sense immunosupressió el primer transplantament de tràquea, comunicat de premsa de l’Hospital Clínic.

Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada