La principal limitació que comporten els trasplantaments de cèl·lules, teixits i òrgans d’origen animal (xenotrasplantaments, del porc majoritàriament) en humans és el rebuig degut a l’activació de diferents mecanismes del sistema immunitari. La superació d’aquesta limitació requereix grans esforços en investigació en xenotrasplantaments, com la que dirigeix la investigadora de l’IDIBELL Cristina Costa, que ha dedicat la major part de la seva carrera científica a aquest camp de la biomedicina.
Treballant amb un model de condròcits (les principals cèl·lules del cartílag) d’origen porcí, Costa, juntament amb el seu equip, ha demostrat recentment que la sobreexpressió de determinades molècules inhibidores del sistema immune en condròcits porcins transgènics protegeix aquestes cèl·lules de l’atac per part dels anticossos naturals i del sistema del complement humà, que les reconeixen com a cèl·lules estranyes a les quals cal atacar i eliminar. L’estudi, publicat a la revista European Cells and Materials, parteix de la voluntat d’avançar en la línia d’aplicació en pacients d’una teràpia de reparació de cartílag articular a partir de cèl·lules porcines, tenint en compte que la tècnica de trasplantament autòleg (amb cèl·lules del propi pacient) és costosa i no sempre resulta efectiva.
L’equip d’investigació de l’IDIBELL ha caracteritzat dues línies de condròcits transgènics amb la finalitat de descobrir quines modificacions genètiques poden resultar més útils a l’hora de protegir-les del sistema immunitari humà. D’una banda, s’han sotmès a estudi cèl·lules que sobreexpressen la molècula H transferasa, amb la finalitat de competir amb la responsable de presentar l’antigen alfa-gal, atacat fortament per anticossos naturals humans. D’altra banda, ha caracteritzat unes altres cèl·lules: les que expressen l’inhibidor del complement humà CD59. A més, el treball comprèn experiments de sobreexpressió, mitjançant un vector víric, d’alts nivells de CD59 i d’un altre inhibidor del complement, la proteïna DAF, i la caracterització de la resposta d’aquestes cèl·lules modificades en funció de la seva resposta a l’atac immunològic. Aquests últims experiments han demostrat que la sobreexpressió de la molècula CD59 confereix als condròcits porcins un perfil de protecció major, a més de la capacitat, no descrita fins al moment, de controlar altres vies proinflamatòries.
En resum, l’estudi identifica possibles aproximacions basades en l’enginyeria genètica per prevenir el rebuig de condròcits porcins usats en reparació de cartílag. Aquests resultats ens permeten concloure que els avenços en transgènesi animal van encaminats a permetre l’ús d’aquests condròcits en aplicacions d’enginyeria tissular aplicada a la clínica.
Referència de l’article:
Sommaggio R, Bello-Gil D, Pérez-Cruz M, Brokaw JL, Máñez R, Costa C.
Genetic engineering strategies to prevent the effects of antibody and complement on xenogeneic chondrocytes.
Eur Cell Mater. 2015 Nov 18;30:258-70.