Científicos fabricaron esófagos funcionales en laboratorio y lograron que cerdos puedan tragar

El esófago es el tubo que conecta la boca con el estómago y transporta la comida en cada bocado.

Un grupo de científicos del Reino Unido, Italia, Bélgica y Chile, entre otros países, consiguió que cerdos jóvenes usaran esófagos fabricados con sus propias células y lograran alimentarse y crecer durante seis meses, como si nunca hubieran perdido ese órgano.

Ese avance podría cambiar el tratamiento de quienes sufren lesiones graves en el esófago y evitar que se tomen tejidos de otras partes del cuerpo. Se publicó en la revista Nature Biotechnology.

El 63% de los animales con injertos sobrevivió el periodo de observación y recuperó funciones normales. Los nuevos esófagos no solo se integraron, también reprodujeron la estructura y la función del órgano original.

El trabajo fue liderado por Marco Pellegrini y Paolo De Coppi, con participación de equipos del Colegio Universitario de Londres, el Hospital Great Ormond Street para Niños, Politécnico de Milán, Universidad de Manchester e Instituto San Raffaele de Milán. También colaboraron científicos de Alemania, Polonia y Chile.

Tragar de nuevo: el sueño de recuperar el esófago

Enfermedades de nacimiento, tumores y accidentes pueden dejar a niños y adultos sin partes del esófago.

En la atresia esofágica, una de cada 3.500 personas nace con el esófago incompleto y necesita cirugías complejas para poder alimentarse.

Hoy se suelen usar partes del estómago o del intestino para reemplazar el esófago, pero estas técnicas provocan complicaciones y le quitan función a otros órganos.

El trasplante tampoco es una opción realista por la falta de donantes pediátricos y la dificultad de conectar los vasos sanguíneos.

En el 10% de los casos más graves, la distancia entre ambos extremos del esófago impide reparaciones directas.

Muchos pacientes dependen de sondas para alimentarse durante meses y sufren infecciones, hospitalizaciones largas y una calidad de vida disminuida.

En ese contexto, los investigadores que publicaron el estudio en Nature Biotechnology intentaron crear un esófago personalizado, biológico y seguro, sin dañar otros órganos ni depender de donantes humanos.

El desafío era lograr que el injerto desarrollara músculos, nervios y vasos sanguíneos capaces de permitir una función normal.

Ciencia, laboratorio y cirugía

El equipo de investigadores extrajo células musculares y fibroblastos de cerdos y los multiplicó en laboratorio. Así obtuvieron la cantidad necesaria para fabricar nuevos esófagos.

Se usaron andamios hechos a partir de esófagos porcinos tratados para quitar las células originales.

Los científicos repoblaron estos andamios con las células cultivadas y los mantuvieron en biorreactores durante una semana para que adquirieran forma y resistencia.

Los injertos de 2,5 centímetros se implantaron en cerdos jóvenes y se reforzaron con stents biodegradables y una envoltura de tejido pleural, que ayudó a proteger el área y mejorar la irrigación sanguínea.

Tras la cirugía, los cerdos pudieron beber agua y luego pasar a alimentos sólidos, sin necesitar apoyo extra.

Durante seis meses, los animales mantuvieron la alimentación oral y crecieron según lo esperado. El trabajo señaló que “la mediana de dilataciones requeridas se asemeja a la reportada en niños con reparación de atresia esofágica de larga distancia”.

Los análisis mostraron regeneración de músculo liso y estriado, formación de nuevos vasos sanguíneos y desarrollo de nervios.

La capa interna del esófago, llamada epitelio, maduró con el tiempo y la inflamación bajó. Los episodios de estrechamientos fueron pocos y se controlaron con intervenciones mínimas.

El futuro del esófago: retos y oportunidades

Los investigadores recomendaron avanzar hacia ensayos clínicos en humanos, aunque advirtieron que “la traducción clínica a adultos requeriría más investigación”.

Destacaron que fabricar injertos más largos para adultos presenta retos en la expansión celular y el desarrollo de técnicas para una irrigación sanguínea adecuada.

También detectaron cierto grado de fibrosis, que podría afectar la función futura, aunque la mayoría de los animales se adaptó bien.

Durante el seguimiento, la gran mayoría de los cerdos no necesitó nuevas cirugías después de tres meses y continuó alimentándose por vía oral sin dificultades.

En diálogo con Infobae, Alejandro Nieponice, jefe de la Unidad de Esófago del Hospital Universitario Favaloro en Buenos Aires e investigador independiente del Conicet, dijo: “El estudio está muy bien desde el punto de vista técnico y en la parte básica, pero la aplicación clínica aún es limitada. Todavía falta mucho por avanzar y seguimos teniendo el mismo problema, que es la vascularización. Cuando se intenta aplicar la técnica en segmentos esofágicos más largos, resulta imposible”.

Por su parte, el médico Adrián Abalovich, coordinador de la comisión de xenotrasplante de la Sociedad Argentina de Trasplantes, jefe de emergencias del Hospital Eva Perón del partido de San Martín e investigador y docente de la Escuela de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de San Martín, dijo: “El procedimiento descripto utiliza células del propio receptor. Por lo cual no hay problemas de rechazo y demostró viabilidad por 6 meses”.

Abalovich resaltó que “el resultado se consiguió porque el esófago es un órgano tubular y solo cumple funciones de transporte desde la faringe al estómago. Con otros órganos más complejos no es tan fácil”.