Implante puede advertir semanas antes de que un órgano trasplantado sea rechazado
Implante puede advertir rechazo de órgano trasplantado semanas antes
Recibir un trasplante de órgano puede ser un asunto desgarrador de los nervios, pero que salva vidas, dijo el Dr. Joaquín Brieva, un receptor de trasplante de riñón.
“Dentro de los dos días de mi trasplante, la función de mi riñón volvió a la normalidad, pero luego te preocupas por la posibilidad de rechazo del riñón”, dijo Brieva, dermatólogo de Northwestern Medicine en Evanston, Illinois, quien recibió su trasplante en septiembre de 2022.
“Estás caminando por una cuerda floja de ansiedad por infecciones, complicaciones de los medicamentos, diversos efectos secundarios y rechazo del riñón”, dijo Brieva en un comunicado de prensa de Northwestern. “Puedes manejar parte de esa preocupación con ajustes de medicación, pero el rechazo del riñón sigue siendo frecuente. Tu riñón trasplantado es extremadamente valioso, así que esa fue mi mayor preocupación”.
Un implante experimental que actualmente se encuentra en pruebas podría algún día ayudar a los receptores de órganos a encontrar algo de tranquilidad, según afirman los investigadores.
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Según un nuevo estudio, el diminuto y delgado implante de papel parece proporcionar una advertencia temprana, precisa y en tiempo real del rechazo del órgano.
El implante ultradelgado y suave se coloca directamente sobre un riñón trasplantado y puede detectar los cambios de temperatura que pueden ocurrir con el rechazo del trasplante, informaron los investigadores el 7 de septiembre en la revista Science.
Luego, el dispositivo envía una alerta inalámbrica a un teléfono inteligente o tableta cercana, advirtiendo que algo podría estar saliendo mal.
Los investigadores probaron el dispositivo en animales pequeños con riñones trasplantados.
El dispositivo logró detectar signos de advertencia de rechazo hasta tres semanas antes que los métodos de monitoreo actuales, dijeron los investigadores.
Este tiempo adicional podría permitir a los médicos intervenir más temprano, reduciendo el riesgo de rechazo del órgano.
“Si se detecta el rechazo temprano, los médicos pueden administrar terapias contra el rechazo para mejorar la salud del paciente y evitar que pierdan el órgano donado”, dijo John Rogers, líder del desarrollo del dispositivo y profesor de ingeniería biomédica en la Universidad Northwestern.
“En los peores casos, si se ignora el rechazo, podría ser potencialmente mortal”, dijo Rogers en el comunicado. “Cuanto antes se pueda detectar el rechazo y comenzar las terapias, mejor. Desarrollamos este dispositivo con eso en mente”.
Para las más de 250,000 personas en los Estados Unidos que viven con un riñón trasplantado, monitorear la salud de su órgano es un viaje continuo, según los investigadores.
El rechazo puede ocurrir en cualquier momento después de que una persona recibe un trasplante, ya sea inmediatamente después o años después, señalaron los investigadores. A menudo es silencioso y los pacientes pueden no experimentar síntomas.
“He notado que muchos de mis pacientes sienten una ansiedad constante, sin saber si su cuerpo está rechazando su órgano trasplantado o no”, dijo el Dr. Lorenzo Gallon, líder del equipo clínico de investigación y nefrólogo de trasplantes de Northwestern Medicine.
“Pueden haber esperado años para un trasplante y finalmente recibieron uno de un ser querido o de un donante fallecido. Luego, pasan el resto de sus vidas preocupándose por la salud de ese órgano”, dijo Gallon en el comunicado. “Nuestro nuevo dispositivo podría ofrecer cierta protección y el monitoreo continuo podría brindar tranquilidad”.
La forma más fácil de monitorear la salud del riñón es a través de análisis de sangre, pero los biomarcadores estándar pueden fluctuar por razones no relacionadas con el rechazo del órgano, dijeron los investigadores.
El “estándar de oro” actual para detectar el rechazo es una biopsia, en la que un médico utiliza una aguja larga para extraer una muestra de tejido del órgano trasplantado.
Pero este procedimiento invasivo conlleva múltiples complicaciones, incluyendo sangrado, infección, dolor e incluso daño inadvertido a tejidos cercanos.
Además, que un laboratorio analice los resultados de la biopsia puede llevar tiempo que el paciente podría no tener.
“El tiempo de respuesta puede ser bastante largo y están limitados en las frecuencias de monitoreo y requieren análisis externos”, dijo Gallon. “Podría tomar cuatro o cinco días obtener los resultados. Y esos cuatro o cinco días podrían ser cruciales para tomar una decisión oportuna para el cuidado del paciente”.
El equipo de investigación de Northwestern diseñó su nuevo implante bioelectrónico para monitorear algo mucho más simple y confiable: la temperatura del órgano.
El aumento de la temperatura generalmente acompaña a la inflamación. Dado eso, los investigadores creían que detectar aumentos y variaciones de temperatura fuera de lo común podría ser una señal de advertencia temprana de un posible rechazo del trasplante.
El estudio en animales confirmó su sospecha, encontrando los investigadores que la temperatura local de un riñón trasplantado aumenta justo antes de los eventos de rechazo.
En animales sin medicamentos inmunosupresores, las temperaturas aumentaron dos o tres días antes de que los biomarcadores cambiaran en los análisis de sangre.
Y en animales que toman medicamentos inmunosupresores, la temperatura no solo aumentó, sino que también mostró variaciones adicionales hasta tres semanas antes de que aumentaran los biomarcadores.
PRESENTACIÓN DE DIAPOSITIVAS
El nuevo dispositivo también ofrece monitoreo continuo en tiempo real, en lugar de los métodos actuales.
Los pacientes podrían hacerse análisis de sangre más de una vez por semana justo después de recibir su trasplante, pero con el tiempo los análisis se vuelven menos frecuentes.
“Tener este dispositivo sería tranquilizador”, dijo Brieva, quien no estuvo involucrado en el estudio. “Puede detectar cualquier cambio repentino en el trasplante de riñón y detectar el rechazo agudo, que actualmente no presenta señales de advertencia”.
El sensor en sí es pequeño, más pequeño que una uña del dedo meñique y aproximadamente del ancho de un solo cabello.
Rogers y su equipo diseñaron el sensor para que se ajuste justo debajo de una capa fibrosa llamada cápsula renal que cubre el riñón y protege el órgano de daños. Allí, se ajusta perfectamente al riñón.
“La cápsula mantiene el dispositivo en buen contacto térmico con el riñón subyacente”, dijo Rogers. “Los cuerpos se mueven, por lo que hay mucho movimiento con el que lidiar. Incluso el riñón mismo se mueve. Y es tejido blando sin puntos de anclaje sólidos para suturas. Estos eran desafíos de ingeniería desalentadores, pero este dispositivo es una interfaz suave y sin problemas que evita el riesgo de dañar el órgano”.
El dispositivo contiene un termómetro altamente sensible que puede detectar variaciones de temperatura increíblemente pequeñas en el riñón. Está conectado a un pequeño paquete de electrónica, que incluye una batería de moneda en miniatura para la energía, que se encuentra junto al riñón y utiliza tecnología Bluetooth para transmitir datos de manera continua y sin cables.
“Imaginamos que un cirujano podría implantar el dispositivo inmediatamente después de la cirugía de trasplante, mientras el paciente todavía está en el quirófano”, dijo Rogers. “Luego, puede monitorear el riñón sin requerir procedimientos adicionales”.
Los investigadores están probando ahora el sistema en un modelo animal más grande y están evaluando formas de recargar la batería de la moneda para que dure toda la vida.
Aunque estos primeros estudios se centraron en trasplantes de riñón, los investigadores asumen que también podría funcionar para otros trasplantes de órganos, incluyendo el hígado y los pulmones.
“Cada individuo responde de manera diferente a la terapia contra el rechazo”, dijo la investigadora principal Surabhi Madhvapathy, una investigadora postdoctoral en el laboratorio de Rogers. “El monitoreo en tiempo real de la salud del órgano trasplantado del paciente es un paso crítico hacia la dosificación y medicación personalizadas”.
Más información
El Cleveland Clinic tiene más información sobre el rechazo de trasplantes de órganos.
FUENTE: Northwestern University, comunicado de prensa, 7 de septiembre de 2023
