background-image: url(/images/trasplantes/cosme-damian.jpg) background-size: cover class: intro right bottom # Reparar el cuerpo --- # Reparar el cuerpo Bien sea por enfermedad o por traumatismo el cuerpo puede *estropearse*. La inclinación natural del ser humano es intentar arreglarlo, utilizando remedios mágicos, espirituales, naturales o, más modernamente, recurriendo a la medicina o la cirugía. <figure> <img src="/images/trasplantes/sanacion.jpg" width="65%"> </figure> --- # Prótesis Una de las primeras aproximaciones a la pérdida de un órgano no vital es la sustitución por un elemento que minimice el impacto estético y funcional ocasionado. Esto es lo que se conoce como prótesis, y se han utilizado desde la antigüedad. <figure> <img src="/images/trasplantes/protesis-historica.jpg" width="50%%"> </figure> --- # Biónica Con el desarrollo de la tecnología el diseño de las prótesis se ha visto fuertemente impactado por la *biónica*. Biónica significa la sustitución o mejora de órganos u otras partes del cuerpo por versiones mecánicas. Los implantes biónicos se diferencian de las prótesis en que imitan la función original muy de cerca, o incluso la superan. --- # Biónica Dentro de estos avances encontramos extremidades protésicas que interaccionan con el sistema nervioso proporcionando sensación de tacto. En el caso de una prótesis de pierna, se coloca una plantilla con sensores bajo el pie protésico junto con sensores adicionales en la rodilla de la prótesis. Las señales eléctricas de los sensores se traducen en impulsos nerviosos que estimulan las zonas del tacto del cerebro. <figure> <img src="/images/trasplantes/pie-bionico.png" width="50%"> </figure> --- # Biónica El ámbito de la bioingeniería aplicado al cuerpo humano está desarrollando diferentes mejoras, como el llamado oído biónico, presentado en 2017 en la Real Academia Europea de Doctores. <figure> <img src="/images/trasplantes/oido-bionico.png" width="60%"> </figure> --- # Biónica Este desarrollo podría acercar a la realidad lo que hasta hace unos años era cuestión de ciencia ficción. <figure> <img src="/images/trasplantes/six-million-dollar-man.jpg" width="30%"> <img src="/images/trasplantes/robocop.jpg" width="60%"> </figuere> --- # Trasplantes Pero incluso con el desarrollo de la biónica, hay determinadas patologías que no pueden solucionarse aun con la innovación tecnológica. Es por eso por lo que los *trasplantes* siguen jugando un papel decisivo en el restablecimiento de la salud de miles de pacientes --- # Trasplantes Trasplante, en medicina, se define, tradicionalmente, como la sustitución de un órgano o tejido enfermo por otro sano procedente de la misma persona o de otra sana. Se puede trasplantar, por ejemplo, piel de una zona del cuerpo sana a otra dañada, pero también se puede obtener el órgano o tejido a trasplantar de otra persona que puede estar viva o muerta. <figure> <img src="/images/trasplantes/abnormal.jpg" width="65%"> </figure> --- # Trasplantes de donante vivo En personas vivas, puede tratarse de tejidos extraídos por otros motivos, como la cabeza del fémur en los operados de cadera, o la placenta tras un parto. Cuando se trata de órganos pares, como los riñones, puede extraerse uno de ellos o, incluso, una porción de un órgano que tenga capacidad de regeneración, como el hígado o la médula ósea, y cuya falta no perjudica la salud o lo hace levemente. <figure> <img src="/images/trasplantes/cabeza-femur.jpg" width="55%"> </figure> --- # Trasplantes de donante vivo Pueden trasplantarse tanto órganos como tejidos. Entre estos se incluyen los miembros enteros o partes anatómicas singulares, como manos, brazos o cara, cuyo trasplante ha merecido gran atención mediática en los últimos tiempos por la gran dificultad que entrañan al tener que coser músculos, vasos sanguíneos y nervios. --- # Trasplantes de tejidos Los trasplantes de tejidos son una práctica habitual desde hace tiempo y con muy buenos resultados. Por ejemplo: - Células que forman la sangre de la médula ósea - Tejidos oculares como la córnea - Válvulas cardiacas - Porciones de venas y arterias - Hueso, tendones, piel... --- # Historia de los trasplantes El incremento de la supervivencia y la calidad de vida, gracias al reemplazo de un órgano enfermo por uno sano, es uno de los grandes éxitos en el campo de la ciencia médica del siglo XX, no solo por sus méritos terapéuticos como por el conocimiento que se ha adquirido sobre el funcionamiento del cuerpo humano. Este logro es el resultado de una larga serie de investigaciones de naturalistas, fisiólogos, cirujanos y biólogos a lo largo de la Historia. --- # Historia de los trasplantes Entre las primeras imágenes del trasplante podemos observar "el milagro de San Cosme y San Damián". Dos hermanos médicos, mártires y patrones de los cirujanos, que reemplazaron de forma *milagrosa* la pierna de un paciente con cáncer por la pierna de una persona que acababa de fallecer. Sin saberlo, acababan de inventar el *cortar & pegar*. <figure> <img src="/images/trasplantes/cosme-damian.jpg" width="75%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes No fue hasta que el cirujano francés Alexis Carrel (Premio Nóbel en 1912) describió las suturas vasculares cuando se abre la posibilidad técnica y quirúrgica de realizar un trasplante, venciendo la dificultad de proporcionar riego sanguíneo a los órganos injertados. <figure> <img src="/images/trasplantes/alexis-carrell.jpg" width="75%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes Poco después, Emerich Ullman hace el primer autotrasplante renal en un perro. En estudios posteriores demostró que el autoinjerto en el perro puede sobrevivir indefinidamente, pero el aloinjerto (proveniente de otro perro) fracasa rápidamente. Él postula que el organismo es capaz de eliminar el tejido extraño por la acción de órganos como el bazo o la médula ósea, planteando el *rechazo* inmunológico y abriendo el camino hacia el estudio de la *Histocompatibilidad*. <figure> <img src="/images/trasplantes/emerich-ullman.jpg" width="50%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes En 1940, Peter Medawar sentó las bases del carácter inmunológico del rechazo, a lo que denominó *aloreactividad*, estudiando el injerto de piel. Según sus trabajos, los tejidos expresan moléculas denominadas antígenos en su superficie y cada individuo tiene una combinación particular de esas moléculas. <figure> <img src="/images/trasplantes/hla.jpg" width="75%"> </figure> --- # Rechazo El sistema inmunitario protege al cuerpo frente a agentes que pueden ser nocivos, como microorganismos, toxinas o células tumorales. Cuando estos agentes son detectados los antígenos de su superficie se reconocen como no propios y el sistema inmune organiza una respuesta defensiva. Se trata de un mecanismo de defensa muy sofisticado y efectivo, con un alto grado de especificidad. <figure> <img src="/images/trasplantes/respuesta-inmune.jpg" width="65%"> </figure> --- # Rechazo Cuando una persona recibe un órgano ajeno, su sistema inmunitario puede reconocerlo como extraño, porque detecta que los antígenos que tienen las células de ese órgano son diferentes o no *compatibles*. Lo que puede desencadenar una reacción de rechazo al trasplante. Sin embargo, hay algunas excepciones. Los trasplantes de córnea en pocas ocasiones sufren un rechazo debido a que esta parte carece de riego sanguíneo. Además, los trasplantes entre gemelos idénticos casi nunca causan rechazo. --- # Rechazo Para evitarlo, los médicos *tipifican* al donante del órgano y a la persona que lo va a recibir. Cuanto más similares sean los antígenos entre el donante y el receptor, menor será la probabilidad de que el órgano sea rechazado. La tipificación del tejido garantiza que el órgano o tejido sea lo más parecido posible a los tejidos del receptor. La compatibilidad generalmente no es perfecta. No existen dos personas, exceptuando los gemelos idénticos, que tengan los mismos antígenos de tejido. --- # Historia de los trasplantes El primer trasplante entre humanos tuvo lugar en 1933. Yu Yu Voronoy intervino a una mujer, afectada de un coma urémico por mercurio, trasplantandole el riñón de un hombre de 60 años, muerto por un traumatismo craneal. Aunque la operación fue un éxito desde el punto de vista técnico, la joven murió a los cuatro días. Ya en 1954, Joseph Murray logró el primer trasplante renal exitoso y duradero, entre hermanos gemelos univitelinos. <figure> <img src="/images/trasplantes/joseph-murray.png" width="25%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes Aunque en diferente ámbito, otro hito importante ocurrió en 1950, cuando Francia, Inglaterra, Estados Unidos y Canadá empezaron a compartir trasplantes. Poco después, con la técnica más o menos asentada se crean los primeros bancos de tejidos trasplantables, como las córneas y los vasos sanguíneos. <figure> <img src="/images/trasplantes/banco-tejidos.jpg" width="55%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes El avance en el conocimiento de los Antígenos Leucocitarios Humanos (HLA), que otorgan la identidad biológica, permitió realizar una selección adecuada del paciente receptor de un órgano de acuerdo a su sistema inmunológico. Este conocimiento condujo al desarrollo de drogas destinadas a evitar el rechazo del órgano o tejido implantado, apareciendo en 1962 la primera droga inmunosupresora, el azathioprine (Inmuran). <figure> <img src="/images/trasplantes/azathioprine.png" width="45%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes Puesto que no todos los órganos pueden donarse sin afectar la calidad de vida del donante, la aceptación legal de la *muerte cerebral* (definición de coma irreversible) hizo posible diagnosticar el fallecimiento, utilizando criterios neurológicos y definir el mantenimiento cadavérico para la correcta conservación de los órganos para trasplante. Eso ayudó también a disminuir la reticencia de muchos a convertirse en donantes potenciales, ya que nadie les iba a matar antes de tiempo para aprovechar sus órganos. <figure> <img src="/images/trasplantes/muerte-cerebral.jpg" width="90%"> </figure> --- # Historia de los traplantes Sin duda, uno de los momentos clave ocurrió en 1967, cuando el equipo de Christiaan Barnard trasplantó el corazón de una joven, que había fallecido atropellada, a Louis Washkansky, de 56 años, que había sufrido ya tres infartos. El paciente murió 18 días después por una neumonía, y la inmensa mayoría de los intentos siguientes fracasaron, en general debido a problemas por rechazo de los órganos implantados, lo que hizo que durante la década de los 70 apenas se volviera a intentar una operación similar. <figure> <img src="/images/trasplantes/christiaan-barnard.jpg" width="25%"> </figure> --- # Historia de los trasplantes Pero en 1972, se aisló de un hongo una nueva sustancia inmunosupresora, la ciclosporina. Durante su desarrollo en la decada de los 80, su eficacia a la hora de disminuir el rechazo supuso una revolución en los hospitales. Las muertes postrasplante descendieron de forma abrupta y los trasplantes de todo tipo se multiplicaron, con éxito. <figure> <img src="/images/trasplantes/ciclosporina.png" width="35%"> </figure> --- # Trasplantes en el siglo XXI En 2005, los cirujanos Bernard Devauchelle y Jean-Michel Dubernard llevaron a cabo el primer trasplante parcial de cara. La paciente, Isabelle Dinoire, se había desmayado en su casa y se había golpeado contra un mueble al caer. Su perro, tratando de despertarla, le había arrancado parte de la nariz, los labios y el mentón. Aunque ya se habían practicado trasplantes de cuero cabelludo y orejas, el reto era trasplantar la primera boca y nariz. --- # Trasplantes en el siglo XXI Diez años después, Dinoire sufrió un episodio de rechazo en la zona trasplantada perdiendo parte del uso de sus labios. Los tratamientos que debía seguir para combatir estos episodios le provocaron un cáncer que fue complicándose cada vez más. Falleció en 22 de abril de 2016. <figure> <img src="/images/trasplantes/isabelle-dinoire.jpg" width="55%"> </figure> --- # Trasplantes en el siglo XXI En 2010 se practicó en el Hospital Vall d'Hebron, el primer trasplante total de un rostro a Óscar, un joven que perdió el rostro en un accidente. La operación duró veinticuatro horas. Al poco tiempo podía balbucear, intentaba sonreír y comía solo. <figure> <img src="/images/trasplantes/oscar.jpg" width="75%"> </figure> --- # Trasplantes en el siglo XXI A finales del año pasado se realizó el primer trasplante de cerdo modificado genéticamente a un ser humano. En este caso, el receptor estaba en muerte cerebral. Aunque mantenía las constantes vitales empezaba a manifestar fallo renal. La familia, que iba a retirar el soporte vital, autorizó el experimento, que durante los tres días que duró mostró que el riñón trasplantado funcionaba correctamente y no presentaba signos de rechazo. --- # Trasplantes en el siglo XXI En 2022, un equipo de cirujanos trasplantó el corazón de un cerdo genéticamente modificado a David Bennett, de 57 años, que tenía una enfermedad cardiaca terminal. Se había quedado sin opciones para un trasplante ordinario debido a sus condiciones y se decidió realizar el procedimiento extraordinario por *razones compasivas*. Dos meses después de haberse realizado la operación, el receptor murió por complicaciones de la enfermedad previa al trasplante, por lo que este se consideró un éxito. --- # Histocompatibilidad Como hemos visto, en el campo de trasplante de órganos la compatibilidad de tejidos entre donante y receptor es fundamental. Por eso, la compatibilidad debe explorarse antes de cualquier trasplante, e incluye: - Examen del grupo sanguíneo - *Crossmatch* (la sangre del donante y del receptor se mezclan buscando anticuerpos neutralizantes incompatibles) - Examen HLA (se buscan antígenos en las células del donante que puedan ser rechazados por el receptor). --- # Histocompatibilidad En el caso de la sangre, aunque hay muchos más antigénos implicados, los más determinantes son el A, el B y el Rh. <figure> <img src="/images/trasplantes/tipos-sangre.png" width="70%"> </figure> --- # Histocompatibilidad De los más de 100 antígenos que pueden causar rechazo, seis son los más importantes: tres se heredan del padre y los otros tres de la madre. Si entre miembros de la especie *Homo sapiens* existe tanta diversidad y posibilidad de rechazo de un órganos o tejido para trasplante, mayor es la posibilidad de que un órgano o un tejido sea rechazado entre seres de especies diferentes, lo que se conoce como *xenotrasplante*. <figure> <img src="/images/trasplantes/xenotrasplantes.jpg" width="40%"> </figure> --- # Xenotrasplantes Se eligió al cerdo porque desarrolla órganos de forma y tamaño muy similares a los de los seres humanos. La secuenciación del genoma del cerdo ha permitido conocer los genes responsables de la síntesis de moléculas antigénicas, que, al ser reconocidas por el ser humano, provocan la reacción de rechazo. Conocidos esos genes, es posible entonces apagar los que causan el rechazo (*knockout*) y reemplazarlos por genes humanos, para lograr *cerdos humanizados*. --- # Xenotrasplantes Uno de esos cerdos es el GE-10 de la compañía Revivicor, que tiene 10 modificaciones genéticas dirigidas a humanizar al animal: seis incluyen la inserción de genes humanos, tres para el *knockout* de genes porcinos, eliminando la posibilidad del rechazo, y el último, para inhibir la hormona de crecimiento del cerdo, y que el corazón no siga creciendo después de trasplantado. --- # Xenotrasplantes Los cerdos humanizados se crean con técnicas de modificación genómica de células somáticas del cerdo, seguidas de la transferencia nuclear, a ovocitos fertilizados a los que se les ha eliminado el nucleo. Esta técnica se parece mucho a la que se utilizó para clonar a la oveja Dolly en 1996. <figure> <img src="/images/trasplantes/transferencia-nuclear.jpg" width="90%"> </figure> --- # Xenotrasplantes Aunque el revuelo mediático ha creado expectativas de que los xenotrasplantes pueden ser una realidad clínica a corto plazo aún quedan por resolver aspectos importantes. Por ejemplo, aunque los cerdos humanizados no presentan rechazo inmediato todavía es necesario suministrar inmunosupresores para eliminar el rechazo retardado, que aunque menos grave que el primero sigue siendo preocupante. Además, es necesario que los cerdos nazcan por cesárea y sean mantenidos en un ambiente estéril para evitar la posibilidad de transmitir virus porcinos que podrían causar zoonosis. --- # Xenotrasplantes Por último, pero no menos importante, se necesita una legislación que de soporte a la técnica y la aceptación de la sociedad ya que aunque mucha gente no tendría inconvenientes en aceptar un xenotrasplante todavía hay quien cuestiona la ética de los trasplantes entre seres humanos.