The Kidney Project, un esfuerzo nacional para desarrollar un riñón bioartificial implantable que podría eliminar la necesidad de diálisis, anunciará un hito clave en una presentación del 7 de noviembre de 2019 en la conferencia de la American Society of Nephrology Kidney Week 2019 en Washington,CORRIENTE CONTINUA.
El equipo informará que los científicos de la Universidad de California en San Francisco han implantado con éxito un prototipo de biorreactor renal que contiene células funcionales de riñón humano en cerdos sin problemas de seguridad significativos. El dispositivo, que es del tamaño de una baraja de cartas, no provocó una reacción inmuneo causar coágulos de sangre en los animales, un hito importante en el camino hacia futuros ensayos en humanos.
"Esta es la primera demostración de que las células renales pueden implantarse con éxito en un animal grande sin inmunosupresión y mantenerse lo suficientemente saludables como para realizar su función. Este es un hito clave para nosotros", dijo el co-líder del Proyecto Riñón Shuvo Roy, PhD,miembro de la facultad en el Departamento de Bioingeniería y Ciencias Terapéuticas, un departamento conjunto de las Escuelas de Farmacia y Medicina de la UCSF. "Con base en estos resultados, ahora podemos centrarnos en ampliar el biorreactor y combinarlo con el componente de filtración de sangre del artificialriñón."
UCSF-Vanderbilt Kidney Project tiene como objetivo eliminar la diálisis
Casi 750,000 estadounidenses, y dos millones de personas en todo el mundo, reciben tratamiento para la enfermedad renal en etapa terminal ESRD, y las tasas de enfermedad renal están creciendo rápidamente, lo que lleva a una escasez urgente de riñones para trasplante. A partir de 2016solo había 21,000 riñones de donantes disponibles para trasplante en los EE. UU. en una lista de espera de casi 100,000 y que se extiende de cinco a diez años.
La mayoría de los pacientes que esperan un trasplante de riñón sobreviven al someterse a tratamientos de diálisis largos y engorrosos varias veces por semana para eliminar las toxinas de la sangre, pero la diálisis no reemplaza muchas funciones renales esenciales y, en promedio, solo el 35 por ciento de los pacientes de diálisis permanece vivo después de cincoaños. La diálisis y otros tratamientos para la ESRD, que están cubiertos universalmente por Medicare, costaron $ 35 mil millones en 2016, lo que representa el siete por ciento del presupuesto anual de Medicare.
El proyecto del riñón [ pharm.ucsf.edu/kidney ] está dirigido por el nefrólogo del Centro Médico de la Universidad Roy y Vanderbilt William H. Fissell, MD, que durante más de una década ha estado trabajando para desarrollar un riñón bioartificial implantable con el objetivo de eliminar la diálisis y aliviar la escasez de riñones de donantes..
El dispositivo implantable que está desarrollando The Kidney Project consta de dos componentes: un sistema de filtración de sangre llamado hemofiltro, que elimina las toxinas de la sangre al pasarlo a través de membranas de silicio fabricadas con poros de escala nanométrica de forma precisa; y un biorreactor, quecontiene células renales humanas cultivadas destinadas a realizar otras funciones renales, como mantener el volumen de líquido y la presión sanguínea adecuados, ajustar los niveles de sal y producir hormonas esenciales.
Después de estudios prometedores en animales grandes, el sistema de hemofiltración del Proyecto Riñón está actualmente esperando la aprobación de la FDA para un ensayo clínico inicial para evaluar su seguridad. La tecnología del biorreactor ha sido probada en experimentos de laboratorio pero hasta ahora no se había implantado en animales.
Biorreactor que contiene células renales humanas implantadas en cerdos sin reacción inmune o coágulos de sangre
En la presentación de la Semana del Riñón del 7 de noviembre de The Kidney Project, Rebecca Gologorsky, MD, miembro de UCSF Surgical Innovations Fellow en el equipo, mostrará cómo las membranas de silicio dentro del biorreactor implantado protegen las células renales humanas cerradas del sistema inmunitario del huésped al mantener la sangre.las células inmunes y las proteínas se extraen del dispositivo.
"Ha sido un santo grial de las terapias de trasplante encontrar formas de evitar la necesidad de medicamentos inmunosupresores de por vida que a menudo se requieren para prevenir el rechazo inmunitario", dijo Roy. "Estos medicamentos no solo exponen a los pacientes a infecciones y otros efectos secundarios nocivos".efectos, pero se ha demostrado que dañan directamente las células y órganos trasplantados, erosionando el beneficio terapéutico de los trasplantes con el tiempo "
Otro beneficio clave de evitar la inmunosupresión es su costo para los pacientes, Roy dice: "Medicare actualmente cubre la diálisis de por vida, pero los medicamentos inmunosupresores están cubiertos solo durante los primeros tres años después del trasplante. Muchos pacientes que reciben trasplantes de riñón finalmente pierden el nuevo órganoporque no podían pagar los medicamentos inmunosupresores necesarios para mantenerlo saludable ".
El equipo de Roy también diseñó cuidadosamente el prototipo de biorreactor para evitar la formación de coágulos sanguíneos que podrían conducir a embolia pulmonar o accidente cerebrovascular, un desafío importante que enfrentan todos los pacientes con implantes médicos a largo plazo. Lo lograron recubriendo los filtros de membrana de silicio que contactan con elsangre con moléculas biológicamente amigables e ingeniería del dispositivo para evitar el flujo sanguíneo turbulento que también puede desencadenar la coagulación.
"No pudimos utilizar los recubrimientos estándar amigables con la sangre que se han desarrollado para válvulas cardíacas, catéteres y otros dispositivos porque son tan gruesos que bloquearían por completo los poros de nuestras membranas de silicio", dijo Roy. "UnoUno de nuestros logros ha sido diseñar una química de superficie adecuada en nuestras membranas de silicio que las haga ver biológicamente amigables con la sangre ".
Los resultados, dice Roy, demuestran el progreso hacia la "trifecta" clínica esperada de The Kidney Project: un dispositivo impulsado por el corazón que funciona sin baterías u otras conexiones externas que podrían introducir un riesgo de infección y que pueden limpiar la sangre sin anti-medicamentos de rechazo o anticoagulantes.
Los investigadores ahora apuntan a escalar el biorreactor prototipo para que contenga más células para probar si el dispositivo implantado puede complementar la función renal en animales con insuficiencia renal, con el objetivo final de eventualmente trasladar el dispositivo a ensayos de seguridad humana.
"Avanzar una terapia celular compleja como esta en la clínica no será una tarea trivial; por ejemplo, requerirá inversiones sustanciales en la producción y caracterización celular en instalaciones controladas de GMP para evitar cualquier posibilidad de contaminación", dijo Roy ".Ahora hemos confirmado que estamos en el camino correcto para avanzar con estos esfuerzos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Francisco . Original escrito por Nicholas Weiler. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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