BUSCANDO ALTERNATIVAS A LA ESCASEZ DE óRGANOS: TRASPLANTE DE RIñóN Los pacientes en estadios finales de la enfermedad renal crónica son tratados mediante diálisis o trasplante renal. Pero existe una demanda de órganos que supera 4-5 veces la oferta. El uso de metanefros (riñones embrionarios) de origen animal como recurso potencial (xenotransplante), podría suponer una solución definitiva al problema de la escasez de órganos disponibles. OBJETIVO Mínimo: 10.000 € Óptimo: 15.000 € UBICACIÓN Valencia www.precipita.es ® FECYT 2014. Todos los derechos reservados 1 Descripción Más de 24 mil pacientes en diálisis y más de 4300 en lista de espera de trasplante renal. El proyecto METANEFROS: BUSCANDO ALTERNATIVAS ¿Qué está ocurriendo? Los estadios finales de la insuficiencia renal crónica son tratados mediante diálisis o trasplante renal. En 2010 la incidencia ha sido de 5409 pacientes en hemodiálisis, 822 en diálisis peritoneal y 2317 pacientes trasplantados. La prevalencia prevista es de 22.582 (HD), 2.420 (DP) y 24.761 (Tx) pacientes, respectivamente. ¿Por qué? El impacto económico del programa Español de Terapia de Reemplazo Renal en el presupuesto de la Administración Pública se estima en ~ € 1829 millones (costos indirectos incluidos): € 1327 (HD), € 109 (PD) y € 393 (Tx) millones de euros (1). No obstante y a pesar de que el trasplante es la técnica más económica, presenta grandes limitaciones por el número de órganos disponibles. Una posible solución para esta escasez, sería disponer de riñones provenientes de otras especies (xenotransplantes). Desafortunadamente, el transplante de órganos vascularizados de cerdo a diferentes primates, ha resultado problemática debido al rechazo vascular hiperagudo y agudo a consecuencia de la barrera xenogenética. El rechazo hiperagudo ocurre como resultado de la unión de anticuerpos preformados o naturales presentes en la circulación del huésped, a las células del donante, activando el sistema del complemento. Por otra parte, parece ser el rechazo agudo, el principal obstáculo para el uso de órganos porcinos en humanos. Hay diversos procesos implicados, siendo el más importante la incompatibilidad entre anticuerpos circulantes del huésped y las proteínas del endotelio del donante. ¿Y ahora qué podemos hacer? En contraste con los vascularizados, los injertos no vascularizados www.precipita.es ® FECYT 2014. Todos los derechos reservados 2 pueden ser transplantados inter-especies sin ocasionar rechazo hiperagudo o agudo (2,3,4). Teóricamente, un riñón embrionario no vascularizado puede ser transplantado a un primate. Es el propio órgano el que atrae a los vasos para garantizarse el aporte sanguíneo. El metanefros trasplantado se diferencia y crece en el huésped sin problemas. El injerto comienza a aclarar inulina a la circulación del huésped tras ureteroureterostomía entre el transplante y éste. Dicho procedimiento puede obviarse si el metanefros se implanta en las proximidades del uréter del huésped. Nuestro grupo ha establecido un abordaje pionero mediante el trasplante laparoscópico de metanefros (riñones embrionarios) entre conejos no emparentados, sin medicación inmunosupresora y con 30-40 % de éxito. Por ello ha recibido el 2º premio Europeo de investigación Urológica 2014. Nuestro objetivo final es conseguir trasplantar metanefros entre animales grandes de especies diferentes, ver su funcionalidad y perfilar su posible aplicación a humanos. PRECIPITANDO ¿A qué se dedicará tu aportación? El objetivo mínimo que nos hemos marcado es el romper la barrera de especies, es decir trasplantar metanefros (riñones embrionarios) de una especie (cerdo) a otra especie (conejo) con y sin tratamiento de inmunosupresión y evaluar los resultados, ver anatomía, histología y función. El objetivo máximo es realizar las pruebas de concepto (iniciales) para trasplantar metanefros entre animales grandes. El costo de mantener ingresado un animal grande es importante. Objetivos 1. Implantar con técnica laparoscópica, el metanefros de origen porcino en diferentes zonas del abdomen de 10 conejos neonatos 2. Vigilar el desarrollo de dichos metanefros con control ecográfico y laparoscópico. 3. Reimplantar el ureter del nuevo riñón 4. Valorar la función del neoriñón 5. Valorar la producción de eritropoyetina y renina 6. Realizar evaluación inmunológica para comprobar la ausencia de www.precipita.es ® FECYT 2014. Todos los derechos reservados 3 rechazo 7. Una vez realizada esta fase, iniciaremos casos concepto con animal receptor grande (por ejemplo de cerdo a cabra y viceversa) Coste previsto 2 Lamparas lupa Flexo 60 Leds 5 Dioptrias 200 euros 1 equipo de microcirugía completo 200 euros Contenedor para esterilización 100 euros Inseminación y extracción de embriones de 10 cerdas 1000 euros Estabulación de 10 conejos operados durante 10 semanas 5000 euros Material y reactivos para valorar estado inmunológico antes del trasplante y durante el seguimiento de 10 animales 2000 euros Materiales y reactivos para valorar producción de eritropoietina y renina 1500 euros Realización de Casos-Concepto en Animales Grandes 10.000 euros ¿Quieres saber más? https://medicine.wustl.edu/news/headlines/is-it-possible-to-grow-kidney / http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0211-69952010000100001&script =sci_arttext Repercusiones del proyecto Este proyecto tiene una gran potencialidad, en cuanto al desarrollo de una alternativa nueva en el campo de xenotrasplante. Ha sido galardonado con el 2º premio al mejor trabajo de Investigación No-Oncológica en el Congreso Europeo de Urología que tuvo lugar en Estocolmo (abril 2014), entre 4019 trabajos de 74 países de todo el mundo. Ha recibido también el premio “Mejores Ideas 2014 en Sanidad” www.precipita.es ® FECYT 2014. Todos los derechos reservados 4 otorgado por Diario Médico en la categoría de Investigación y Farmacología. Noviembre 2014, Barcelona. Otros datos http://www.jurology.com/article/S0022-5347(14)02504-X/fulltext http://riunet.upv.es/handle/10251/39790 http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/40435/TFG%20Silvia% 20Vicente%20Ferrer.pdf?sequence=1 http://issuu.com/medysalud/docs/trasplant.es_n___14 Ubicación El proyecto se llevará a cabo en la Universidad Politécnica de Valencia. ¿Quién está detrás de este proyecto? César David Vera-Donoso. Dr. En Medicina y Cirugía. Especialista en Urología. Desde 1989, Adjunto del Equipo de Trasplante Renal y desde 1991, Coordinador del Comité de Tumores Urológicos del Hospital La Fe de Valencia. Tiene perfil de investigación por lo que ha sido merecedor de las siguientes distinciones: Premio Internacional " Dr. Antonio Puigvert Gorro " para Urólogos Jóvenes concedido por la Real Academia de Medicina y Cirugía de Barcelona, año 1989; Premio " Dr. Salvador Gil-Vernet " de Urología, concedido por la Real Academia de Medicina y Cirugía de Barcelona, año 1998; Best of the 1999 AUA Annual Meeting por el trabajo “The ratio alpha-1-antichymotrypsin complexed to PSA/total PSA (C/T) in the diagnosis of the prostate cancer influence of the total PSA level; Premio “Pedro Cifuentes Díaz” de la Fundación para la Investigación en Urología del año 2000 por el proyecto “Células dendríticas cargadas con antígenos múltiples: una variante novedosa en la inmunoterapia adoptiva para el carcinoma renal. Año 2000; Premio de la Asociación Europea de Urología en su Congreso XVIII (Madrid 2003) a la mejor presentación por el trabajo “Immunostaging and immunomarking. New prognostic factors in pT1G3 bladder tumors” Año 2003 Francisco Marco-Jiménez . Ingeniero Agrónomo por la Universidad www.precipita.es ® FECYT 2014. Todos los derechos reservados 5 Politécnica de Valencia en 2003 y Doctor en Ciencia Animal por la misma Universidad en 2007. Actualmente es Profesor Titular de Universidad en el Instituto de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad Politécnica de Valencia. La actividad investigadora se ha centrado casi exclusivamente en la ¨Producción y crioconservación de gametos y embriones para la difusión y conservación de recursos genéticos animales¨. Actualmente, los trabajos de investigación comprenden: (i) El estudio de aquellos aspectos biológicos relacionados con la respuesta de los óvulos y embriones a los procedimientos implicados en los programas de crioconservación, (ii) la evaluación y repercusión que las alteraciones producidas por la crioconservación a nivel molecular tienen sobre el desarrollo embrionario, fetal y postnatal, así como, sus posibles consecuencias transgeneracionales. José Salvador Vicente Antón. Licenciado en Biología por la Universidad de Valencia en 1986 y Doctor en Biología por la Universidad Politécnica de Valencia en 1991. Actualmente es Catedrático de Universidad en el Instituto de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad Politécnica de Valencia. Responsable del desarrollo de la línea de investigación ¨Producción y crioconservación de gametos y embriones para la difusión y conservación de recursos genéticos animales¨ establecida en 1989 con el objetivo de constituir un banco de embriones de las líneas seleccionadas de conejo. Actualmente, los trabajos de investigación comprenden (i) El estudio de aquellos aspectos biológicos relacionados con la respuesta de los espermatozoides, óvulos y embriones a los procedimientos implicados en los programas de crioconservación (producción, conservación e inseminación o transferencia) con el fin de incrementar su eficacia en la reconstitución y difusión de las líneas y (ii) la evaluación y repercusión que las alteraciones producidas por la crioconservación a nivel molecular tienen sobre el desarrollo embrionario, fetal y postnatal, así como, sus posibles consecuencias transgeneracionales. www.precipita.es ® FECYT 2014. Todos los derechos reservados 6