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La elaboración de las primeras células madre pluripotentes ya es una realidad, gracias al llamado ‘corta-pega’ genético o sistema de edición de genes CRISPR-Cas9. Todo un logro de la ingeniería biológica. Estas células son funcionalmente ‘invisibles’ para el sistema inmunológico y permiten los trasplantes de células madre sin que haya rechazo. Según Tobias Deuse, de la Universidad de California-San Francisco (EE.UU.) y autor principal del estudio, publicado en Nature Biotechnology, “A menudo se habla del potencial terapéutico de las células madre pluripotenciales, que pueden madurar y convertirse en cualquier tejido adulto, pero el sistema inmunológico ha sido un impedimento importante para las terapias de células madre seguras y eficaces”,

En la actualidad, la única manera de evitar este rechazo es a través de fármacos inmunosupresores, pero éstos poseen muchos efectos secundarios y predisponen a los pacientes a las infecciones y al cáncer. “Podemos administrar medicamentos que suprimen la actividad inmunológica y hacen que el rechazo sea menos probable. Desafortunadamente, los inmunosupresores tienen muchos efectos secundarios y, además, hacen que los pacientes sean más susceptibles a las infecciones y al cáncer”, ha dicho Sonja Schrepfer, autora principal del estudio.

Sin embargo, en el ámbito de los trasplantes de células madre, los científicos pensaron que el problema del rechazo se resolvería mediante células madre pluripotentes inducidas (iPS), que se fabrican a partir de células completamente maduras, como la piel o las células grasas, capaces de reprogramarse de forma que les permitiera transformarse en cualquiera de las células que comprenden los tejidos y órganos del cuerpo.

Aunque en la práctica, el uso clínico de iPS resultaba complicado, debido a que las células de muchos pacientes no eran receptivas a la reprogramación. Además, resultaba caro y de lento proceso de elaboración, por lo que Deuse y Scherepfer se cuestionaron la posibilidad de evitar estos inconvenientes mediante la creación de iPS ‘universales’ que podrían utilizarse en cualquier paciente.

Para ello recurrieron primero a estas tijeras moleculares o CRISPR capaces de eliminar dos genes que son esenciales para el correcto funcionamiento de una familia de proteínas: el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de clase I y II. Estas proteínas se hallan en la superficie de casi todas las células y muestran señales moleculares que ayudan al sistema inmunológico a distinguir un extraño de un nativo. Pero las células a las que les faltan genes MHC no presentan estas señales, por lo que no se registran como extrañas. Sin embargo, las células a las que les faltan proteínas MHC se convierten en dianas de las células inmunes conocidas o células ‘natural killer’ (NK).

Lanier y el equipo de Scherepfer descubrieron además que CD47, una proteína de la superficie celular, también tenía un fuerte efecto inhibidor sobre las células NK. Así que, considerando que CD47 podría ser la clave para detener el rechazo, los investigadores cargaron el gen CD47 en un virus con nuevas copias genéticas en las células madre humanas y de ratón, en las que se habían eliminado las proteína MHC. Y en efecto, cuando los investigadores trasplantaron sus células madre de ratones en otros ratones con sistemas inmunitarios normales, pero no compatibles, no observaron ningún rechazo.

Por último, los investigadores derivaron varios tipos de células cardíacas humanas a partir de estas células madre, que trasplantaron de nuevo en ratones humanizados. Y los resultados mostraron que las células cardíacas derivadas de células madre eran capaces de lograr una supervivencia a largo plazo e, incluso, de empezar a formar vasos sanguíneos y músculo cardíaco, lo que aumenta la posibilidad de que en un futuro se puedan usar estas células madre para reparar los corazones defectuosos.

Deuse ha recalcado que “Nuestra técnica resuelve el problema del rechazo de las células madre y los tejidos derivados de células madre y representa un avance importante para el campo de la terapia con células madre”. Y ha concluido afirmando que “puede beneficiar a una gama más amplia de personas con costes de producción más bajos que cualquier enfoque individualizado. Solo necesitamos fabricar nuestras células una vez y ya disponemos de un producto que se puede aplicar universalmente”.

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