El proceso se realiza inyectando células madre humanas en los cerdos

La polémica apuesta por hacer crecer órganos humanos en cerdos (Español/Portuguese)

La polémica apuesta por hacer crecer órganos humanos en cerdos

¿Dejarías que te trasplanten un páncreas si tu donante es un cerdo?

¿Y si, a pesar de venir de un cerdo, el órgano fuera humano, o casi?

Es lo que están tratando de producir científicos de la Universidad de California Davis en Estados Unidos: órganos humanos a través de la modificación de embriones porcinos.

A través de células madre humanas implantadas en embriones de cerdo, han logrado producir embriones cerdo-humano que han sido llamados “quimeras”.

El programa “Panorama” de la BBC tuvo acceso al experimento.

Hasta el momento los embriones quimera han sido desarrollados hasta la semana 28 de gestación, cuando el embarazo ha sido interrumpido y el tejido extirpado para su análisis.

Pero el equipo a cargo de la investigación dice que, de nacer, los animales deberían verse y comportarse como cerdos normales, pero tendrían un órgano compuesto por células humanas.

Creación de una quimera

La creación de los embriones quiméricos se produce en dos etapas.

En primer lugar, se usa una técnica conocida como edición del gen CRISPR que elimina el ADN de un embrión de cerdo recién fertilizado para que el feto cultive un páncreas.

Esto crea un “nicho” (o vacío) genético.

A continuación, las células madre pluripotentes inducidas humanas (IPS, según sus siglas en inglés) se inyectan en el embrión.

¿Quimeras del siglo XXI?

En la mitología griega, las quimeras son monstruos que escupen fuego, parte león, parte cabra y parte serpiente.

“Tal vez el término quimera tendrá un nuevo significado, uno mucho más afectuoso. Los quimeras serán vistos por lo que son: un salvador”, asegura Scott Fahrenkrug, cuya compañía –Recombinetics, con sede en Minnesota– se ha asociado con una investigación quimera.

El equipo de la UC Davis espera que las células madre humanas aprovechen el nicho genético en el embrión de cerdo para que hagan crecer un páncreas humano en el feto resultante.

“Nuestra esperanza es que este embrión de cerdo se desarrolle con normalidad, pero el páncreas se forme casi exclusivamente de células humanas, para que pueda ser compatible con un paciente para trasplante”, asegura Pablo Ross, biólogo reproductivo e investigador a cargo.

¿Cerdos más humanos?

Pero el trabajo es objeto de controversia. El año pasado, la principal agencia de investigación médica de EE.UU., el Instituto Nacional de Salud, suspendió el financiamiento de este tipo de experimentos.

La principal preocupación es que las células humanas puedan migrar al cerebro del cerdo en desarrollo y hacer que este se vuelva, de alguna manera, más humano.

Ross asegura que esto es poco probable, pero es una de las claves por la que la investigación ha sido realizada con tanta cautela.

“Creemos que hay un muy bajo potencial para que se desarrolle un cerebro humano, pero es algo que estamos investigando”, dijo.

Incubadora biológica

Su equipo ya ha inyectado células madre humanas en embriones de cerdo, pero sin crear aún el nicho genético. Lo que se ha encontrado hasta ahora es que las células humanas “lucharon para competir” con las de cerdo.

El proceso se realiza inyectando células madre humanas en los cerdos
El proceso se realiza inyectando células madre humanas en los cerdos

Walter Low, profesor en el Departamento de Neurocirugía de la Universidad de Minnesota, dijo que los cerdos eran una “incubadora biológica” ideal para el cultivo de órganos humanos, y podrían ser utilizados para cultivar no sólo un páncreas, sino también corazón, hígado, riñones, pulmones y córneas.

Incluso se podrían tomar las células IPS de un paciente que, por ejemplo, necesita un hígado e inyectárselas a un cerdo.

“El órgano sería una copia genética exacta de su hígado, pero una versión mucho más joven y saludable y no tendrían que tomar medicamentos inmunosupresores que llevan efectos secundarios”.

Low y su equipo están investigando otra forma de edición genética, denominada Talens, en etapa preliminar.

También están tratando de crear neuronas humanas productoras de dopamina a partir de embriones quiméricos, para el tratamiento de pacientes con enfermedad de Parkinson.

A estos embriones se les ha permitido desarrollarse hasta a 62 días, más de la mitad del período normal de gestación.

Al igual que el equipo en California, el profesor Low dijo que estaban monitoreando los efectos sobre el cerebro del cerdo.

“Estamos viendo lo que sucede en el cerebro con cada órgano y si encontramos que es demasiado humano, no vamos a dejar que nazcan los fetos”.

Sufrimiento animal

Pero las organizaciones animalistas que luchan para terminar con la cría intensiva están consternados ante la idea de una granja de órganos.

“Me tiene intranquilo la apertura de una nueva fuente de sufrimiento animal. Primero, trataremos de conseguir muchas más personas para donar órganos”, le dijo Peter Stevenson, de Compassion in World Farming.

“Si todavía hay una escasez después de eso, podemos considerar el uso cerdos, pero sobre la base de que comamos menos carne, de manera que no haya un aumento general en el número de cerdos utilizados en temas humanos”, agregó.

El objetivo de la investigación es superar la escasez mundial de órganos para trasplante.(BBC Mundo)

Portuguese

Cientistas criam órgãos humanos em porcos para transplante

Cientistas nos Estados Unidos estão fazendo experimentos para gerar órgãos humanos em porcos.

Em experimentos na Universidade da Califórnia (UC), em Davis, à qual a BBC teve acesso, os pesquisadores injetam células-tronco humanas em embriões de suínos para produzir embriões híbridos apelidados de”quimeras”.

Porca grávida de embrião híbrido em pesquisa científica
Porca grávida de embrião híbrido em pesquisa científica

O termo é uma referência à mitologia grega, em que as quimeras são monstros híbridos de diversos animais – parte leão, cabra ou serpente, por exemplo.

Porém, os pesquisadores esperam que as suas “quimeras” humano-suínas tenham a aparência e o comportamento normais de porcos, exceto pelo fato de que terão um órgão composto de células humanas.

As pesquisas têm por objetivo solucionar a falta de órgãos humanos para transplante.

Criando ‘quimeras’

A criação das quimeras ocorre em duas partes. No experimento da UC, os cientistas removem o gene de um embrião recém-fertilizado de porco que levaria ao desenvolvimento do pâncreas no feto.

Isso é feito aplicando-se uma técnica de edição genética (CRISPR). O resultado é um “nicho genético” na estrutura genética do embrião animal.

Células-tronco humanas (iPS), capazes de se desenvolver como qualquer tecido no corpo, são então injetadas no embrião suíno.

Os pesquisadores esperam que as células-tronco humanas ocupem o nicho genético no embrião de porco e gerem um pâncreas com tecido humano no feto.

Os fetos se desenvolvem em fêmeas de porco durante 28 dias – o período completo de gestação é cerca de 114 dias. Após isso, as gravidezes são interrompidas e o tecido é removido para análise.

Polêmica

“Esperamos que o embrião de porco se desenvolva normalmente, mas o pâncreas será feito quase exclusivamente de células humanas e será compatível com o de pacientes esperando transplantes”, disse à BBC o coordenador da pesquisa, o biólogo reprodutivo Pablo Ross.

Em experimentos passados, a equipe de pesquisadores injetou células-tronco humanas em embriões de porco sem criar antes o nicho genético.

Pablo Ross explica que, embora eles tenham depois encontrado células humanas em diversas partes do corpo do feto, essas células tinham “dificuldade de competir” com as células suínas.

Ao apagar um gene crucial no desenvolvimento do pâncreas do porco, os pesquisadores esperam poder contornar esse desafio.

A pesquisa é polêmica. No ano passado, a principal agência americana de pesquisa médica, National Institutes of Health, suspendeu o financiamento de experimentos semelhantes até que surjam mais informações sobre suas potenciais implicações.

A principal preocupação é que as células humanas migrem para o cérebro dos porcos ao longo do processo, tornado-os, de certa forma, mais humanos.

“Achamos que existe um potencial muito pequeno de crescimento de um cérebro humano”, disse Pablo Ross, “mas isto é algo que investigaremos.”

‘Incubadora biológica’

Outras pesquisas nos EUA estão trabalhando com quimeras híbridas de humano e suíno. Nenhuma permite o desenvolvimento do feto até o fim.

Walter Low, professor do Departamento de Neurocirurgia da Universidade de Minnesota, diz que os porcos são “incubadoras biológicas” ideais para gerar órgãos humanos, e poderiam ser usados não apenas para gerar pâncreas, mas corações, fígados, rins, pulmões e córneas.

Ele diz que no futuro os cientistas poderiam tirar as células-tronco de um paciente na fila do transplante e injetá-las em um embrião de porco com a relevante informação genética apagada, como a referente ao fígado.

“O órgão seria uma cópia genética exata do fígado humano, só que muito mais jovem e saudável e não seriam necessárias tantas drogas imunossupressoras (que tentam evitar a rejeição de um órgão transplantado pelo corpo), que têm efeitos colaterais.”

Mas ele salientou que sua pesquisa, que usa outra forma de edição genética chamada TALEN, ainda está em estágio preliminar, à procura de identificar os genes que precisam ser removidos para evitar que os porcos desenvolvam certos órgãos em particular.

Seus pesquisadores também estão tentando criar neurônios humanos a partir de embriões de porco para tratar pacientes com doença de Parkinson. Estes embriões se desenvolvem durante 62 dias.

Assim como seus colegas na Califónia, Walter Low diz que sua equipe está monitorando os efeitos da pesquisa no cérebro dos porcos.

“Com cada órgão, vamos olhar para o que está acontecendo no cérebro, e se estiver parecendo muito humano, não deixaremos os fetos nascerem.”

Sofrimento animal

A edição genética, imbuída nas novas técnicas, está revitalizando a pesquisa dos chamados xenoenxertos e o conceito de usar animais para produzir órgãos humanos.

Na década de 1990, muitos esperavam que porcos geneticamente modificados pudessem suprir a demanda por órgãos humanos para transplante. Acreditava-se que os transplantes entre espécies fosse se tornar uma realidade em pouco tempo.

Testes clínicos foram interrompidos por temores de que os humanos fossem infectados por vírus animais.

Entidades que pedem o fim da criação em larga escala de animais para fim de consumo se disseram preocupadas com as novas pesquisas.

“Fico nervoso de pensar em uma nova fonte de sofrimento animal sendo aberta”, disse Peter Stevenson, da organização Compassion in World Farming (Compaixão na Pecuária Mundial).

“Devemos primeiro aumentar o número de doadores humanos. Se ainda assim houver escassez de órgãos, podemos considerar usar os porcos, mas desde que comamos menos carne, para não elevar o número de porcos sendo usados para fins humanos”, defendeu.  (BBC.com)