Minimally Invasive in Situ Perfusion Method for Targeted AAV Delivery in Native Kidney: Proof of Concept in Pigs
Este estudio demuestra una prueba de concepto para una técnica de perfusión in situ mínimamente invasiva y guiada por fluoroscopia en cerdos que permite la entrega eficiente y dirigida de virus asociados al adenoadenovirus (AAV) a riñones nativos, limitando significativamente la hepatotoxicidad fuera del objetivo.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
La enfermedad renal crónica es una carga silenciosa y creciente que afecta a millones de personas en todo el mundo, lo que a menudo conduce a una etapa en la que el cuerpo ya no puede filtrar los desechos de la sangre. Cuando esto sucede, los pacientes se enfrentan a la elección entre la diálisis, una máquina que realiza el trabajo del riñón, o un trasplante. Si bien estas opciones mantienen vivas a las personas, no restauran completamente las funciones complejas y naturales de un órgano sano, y a menudo conllevan efectos secundarios significativos que reducen la calidad de vida. En años recientes, los científicos han mirado hacia la terapia génica como una forma de reparar o regenerar los riñones dañados antes de que fallen por completo. Las herramientas más prometedoras para este trabajo son virus diminutos e inofensivos llamados virus asociados al adeno, que pueden ser diseñados para transportar instrucciones genéticas al interior de las células. Sin embargo, un obstáculo importante se ha interpuesto en el uso de estos virus para el tratamiento renal: cuando se inyectan en el torrente sanguíneo, el hígado actúa como una esponja, absorbiendo la mayor parte de los virus antes de que lleguen a los riñones. Esto no solo hace que el tratamiento sea ineficaz para los riñones, sino que también conlleva el riesgo de dañar el hígado.
Un equipo de investigadores en España ha demostrado ahora una nueva forma de sortear este problema, probando que es posible administrar terapia génica directamente a un riñón vivo sin extraerlo del cuerpo. Trabajando con cerdos, que tienen órganos de tamaño y función similares a los riñones humanos, los científicos desarrollaron una técnica mínimamente invasiva que aísla temporalmente un solo riñón del resto del sistema circulatorio. Al introducir tubos delgados a través de una pequeña punción en la pata, utilizaron un balón para bloquear la arteria y la vena del riñón, creando un circuito cerrado. Luego, bombearon un fluido especial que contenía el virus portador del gen directamente en ese riñón aislado durante una hora. Este método permitió que el virus inundara el tejido renal mientras se mantenía fuera del torrente sanguíneo y lejos del hígado. Seis días después, los investigadores descubrieron que las instrucciones genéticas habían entrado con éxito en las células del riñón, haciendo que brillaran con una luz roja específica, mientras que el hígado no mostró signos de haber recibido el virus ni de haber sufrido daños.
El procedimiento se probó en tres cerdas, y cada animal se sometió al proceso bajo anestesia general. El equipo utilizó dos tipos diferentes de máquinas de perfusión externa, que son dispositivos utilizados normalmente para mantener vivos los órganos fuera del cuerpo, para preservar la salud del riñón durante el aislamiento. Una máquina era un dispositivo disponible comercialmente utilizado para preservar injertos renales, y la otra era una bomba que típicamente se utiliza para el soporte corazón-pulmón. En los dos primeros cerdos, los investigadores simplemente probaron si podían aislar con éxito el riñón y bombear fluido a través de él sin causar daño. Confirmaron que el riñón permanecía viable, con el flujo sanguíneo regresando a la normalidad tras el procedimiento, y encontraron solo hematomas menores y manejables bajo la piel del órgano. En el tercer cerdo, introdujeron el virus que transportaba un gen que hace que las células produzcan una proteína fluorescente roja. Tras la perfusión de una hora, el equipo lavó el riñón con una solución salina para asegurar que ningún virus se filtrara de nuevo al cuerpo.
Los resultados demostraron que el método funcionó precisamente como se pretendía. Cuando los investigadores examinaron al cerdo tratado, detectaron la señal de fluorescencia roja solo en el riñón que había sido perfundido, no en el otro riñón ni en el hígado. El análisis microscópico confirmó que el virus había entrado en las diminutas unidades de filtración y los túbulos del riñón, incluyendo las células que recubren los glomérulos, que son las principales estructuras de filtración del riñón. El hígado, que suele capturar estos virus cuando se inyectan en todo el cuerpo, no mostró evidencia del virus y se mantuvo sano. Los investigadores también observaron que el virus apareció en la vejiga, lo que sugiere que parte de él fue filtrado naturalmente y excretado en la orina, lo que puede explicar por qué algunas células cerca de la superficie del riñón también fueron afectadas. Durante la semana posterior al procedimiento, los cerdos se comportaron con normalidad, sin mostrar signos de dolor o malestar, y sus riñones continuaron funcionando bien.
Este estudio sugiere que es posible tratar un riñón nativo con terapia génica sin necesidad de una cirugía mayor o el riesgo de toxicidad hepática. Los investigadores reconocen que el tamaño de la muestra fue pequeño y que los cerdos tienen una mayor tendencia a formar coágulos de sangre que los humanos, lo que podría plantear desafíos si el método se adapta para las personas. También señalaron que la inflamación observada en el riñón tratado podría ser una reacción al virus o a la proteína que este produjo, en lugar de ser causada por el procedimiento en sí. Sin embargo, el éxito en el uso de dos sistemas de perfusión distintos indica que la técnica es flexible y podría adaptarse con equipos que ya están disponibles en los hospitales. Al combinar la radiología intervencionista con la tecnología de perfusión de órganos, este enfoque ofrece un camino potencial para desarrollar tratamientos que puedan reparar el tejido renal directamente, retrasando o previniendo potencialmente la necesidad de diálisis o trasplante en el futuro.
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