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Dr. Anthony Atala, MD: nuevos recambios para el cuerpo, el futuro que nos espera

Diciembre de 2013

Imaginemos un mundo en que en caso de necesidad pudiera pedirse una parte del cuerpo de repuesto para reemplazar otra enferma o que no funcione, donde los médicos pudieran curar en lugar de simplemente controlar enfermedades crónicas, que amenazan la vida. ¿Podría convertirse esto alguna vez en una realidad? Sí, contesta el Doctor Anthony Atala, pionero en medicina regenerativa y Director del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, además de titular de la cátedra W.H. Boyce Professor and Chair en el Departamento de Urología del Wake Forest Baptist Medical Center.

Cada 30 segundos muere un paciente a causa de una enfermedad que podría tratarse con tejidos de sustitución.

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El Dr. Atala se mueve por un deseo profundamente arraigado de ofrecer a sus pacientes los mejores tratamientos posibles. "Como cirujano, no hay nada más desconsolador que estar en un quirófano y tener que reemplazar una parte de tejido o un órgano y no disponer de ellos o no tener el tratamiento ideal", dijo. "Crear estos tejidos y órganos fuera, en el laboratorio, y disponer de ellos sería realmente una opción muy buena para algunos pacientes. Eso es lo que ha inspirado nuestro trabajo".

El Dr. Atala y su equipo multidisciplinario de investigadores están adoptando estrategias paralelas para encontrar maneras de crear los órganos sólidos que necesitan los pacientes. Mediante tecnología de impresión en tres dimensiones, el equipo está trabajando en proyectos para crear estructuras biodegradables para producir huesos, músculos, cartílagos y a largo plazo para imprimir un riñón. El equipo también está reutilizando órganos desechados que después de un proceso de lavado se repueblan con las propias células del paciente. (Crédito: Centre médical baptiste Wake Forest)

La medicina regenerativa ofrece el potencial para transformar el panorama médico y la vida de los pacientes, al brindar nuevos tratamientos para dolencias hasta ahora incurables. "La verdadera promesa de la medicina regenerativa no es sólo ayudar a controlar la enfermedad, sino mejorar realmente la vida o incluso ofrecer una cura", dijo el Dr. Atala.

A diferencia de la práctica médica establecida, la medicina regenerativa es específica para cada paciente y se dirige a la causa subyacente de una enfermedad mediante la reparación, sustitución o regeneración de las células dañadas. Si bien ya se hablaba de esta idea en el decenio de 1930, "han tenido que pasar varias décadas para llegar hasta donde nos encontramos hoy", señala el Dr. Atala. Hace 30 años, explica, la mayoría de las células humanas no podían cultivarse fuera del cuerpo. "Hoy nos encontramos en un punto en el que sabemos cómo cultivar las células humanas, y sabemos cómo reproducirlas fuera del organismo. Todavía no hemos llegado a una etapa en la que estemos implantando órganos sólidos, pero estamos implantando órganos planos, tubulares y huecos no tubulares en los pacientes".

Niveles de complejidad

La medicina regenerativa reconoce cuatro niveles de complejidad de los órganos. "Las estructuras planas, como la piel, son las menos complejas, formadas en su mayoría por un único tipo de células. No son tan complejas como un órgano tubular, como un vaso sanguíneo o la tráquea, que tiene dos tipos de células y arquitectónicamente es un poco más compleja, ya que permanece abierta. En realidad es sólo un tubo que permite el paso de fluidos o de aire de manera constante dentro de un rango definido", explicó el Dr. Atala. Los órganos huecos no tubulares, como la vejiga, ofrecen un tercer nivel de complejidad de órganos en cuanto a células, forma y función. En 1999, el Dr. Atala dirigió un equipo de investigación que implantó con éxito la primera vejiga cultivada en laboratorio del mundo en un paciente que hoy disfruta de una vida normal y activa. Los órganos sólidos, como el riñón, el hígado y el corazón son el tipo de órgano más complejo. En estos órganos "hay muchas más células por centímetro y hay muchos más tipos de células, y se requiere una gran cantidad de perfusión sanguínea", explicó.

Mientras que los tres primeros tipos de órganos —planos, tubulares y huecos no tubulares— se han implantado con éxito en pacientes mediante la combinación de células y armazones realizados con materiales biodegradables, "el objetivo es seguir aumentando el número de órganos que implantamos y algún día poder implantar órganos sólidos. Cada día nos acercamos un poco más", dijo el Dr. Atala.

Necesidad creciente de órganos humanos

La medicina regenerativa está evolucionando en respuesta a una necesidad real. La demanda de tejidos humanos es cada vez mayor. "Cada 30 segundos muere un paciente a causa de una enfermedad que podría tratarse con tejidos de sustitución", observó el Dr. Atala. Las listas de espera de trasplante de órganos siguen engrosando, y solamente en los Estados Unidos de América cada 10 minutos se suma alguien a la lista. Este es un problema importante. "En diez años, el número real de trasplantes ha aumentado en torno al 1%, mientras que el número de pacientes en lista de espera se ha duplicado", señaló el Dr. Atala. "Tenemos una crisis importante en este momento debido a que vivimos más tiempo y hay más posibilidades de que haya órganos que no funcionen. Hay una necesidad real de órganos, de manera que no tengamos que esperar hasta que alguien muera para poder trasplantar uno".

Una de las principales ventajas de la medicina regenerativa es que, al aprovechar el potencial natural del cuerpo de sanar y reemplazar tejidos y órganos dañados por otros nuevos creados a partir de células del propio paciente, el rechazo de órganos está prácticamente eliminado. Por otra parte, al centrarse en la causa subyacente de la enfermedad, el objetivo es curar al paciente, en lugar de simplemente controlar los síntomas o detener el avance de la enfermedad. Esto promete mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes, así como enormes ahorros financieros para los sistemas nacionales de salud.

Sin la protección que confiere el sistema de P.I. no se invertirá en tecnología, por lo que si queremos ver estas tecnologías aplicadas en los pacientes será preciso proteger la propiedad intelectual. Las tecnologías dependen de ello.

Armazón de una vejiga poblada con células de un paciente. En 1999, el Dr. Atala dirigió un equipo de investigación que implantó con éxito la primera vejiga cultivada en laboratorio del mundo en un paciente que hoy disfruta de una vida normal y activa. (Crédito: Wake Forest Baptist Medical Center)

Estrategias para la creación de nuevos órganos sólidos

El Dr. Atala y su equipo multidisciplinario de 300 investigadores están adoptando estrategias paralelas para encontrar maneras de crear los órganos sólidos que necesitan los pacientes.

Impresión de órganos en tres dimensiones

Basándose en imágenes obtenidas mediante tomografía computadorizada (CT) y en programas de diseño asistido por computadora (CAD), los investigadores han desarrollado impresoras en tres dimensiones concebidas para crear nuevos órganos. "Nuestras máquinas de impresión son muy similares a una impresora de inyección de tinta, pero en lugar de utilizar tinta utilizamos células en el cartucho, que va depositando sucesivas capas de células donde se necesitan para crear estructuras tridimensionales que pueden llegar a ser funcionales", explicó. El equipo está trabajando en proyectos de impresión de hueso, músculo, cartílago y un proyecto a largo plazo para imprimir un riñón.

Reutilizar órganos desechados

Los investigadores también están utilizando órganos desechados. Estos se llevan al laboratorio, donde se eliminan todas las células mediante un detergente suave, dejando intacta la estructura tridimensional del órgano. "Entonces utilizamos la estructura como molde para repoblarlo con células del propio paciente", explicó el Dr. Atala. "La idea es tomar una pequeña muestra de tejido del órgano enfermo del paciente, aislar las células normales y volver a ponerlas en el órgano, que luego se vuelve a colocar en el paciente".

La búsqueda constante de soluciones

Para el Dr. Atala, la innovación es una forma de vida. "El primer paso de la innovación consiste sólo en intentarlo, porque si no se intenta nunca se encontrará una solución", dijo. "Cada vez que encontramos un obstáculo tenemos que encontrar formas de sortearlo", señaló, subrayando la necesidad de volver a examinar constantemente las verdades aceptadas y crear nuevos enfoques a partir de los nuevos conocimientos y herramientas disponibles.

"Nuestro trabajo como científicos", señala, "consiste en realidad en desarrollar las tecnologías. Si somos capaces de crear tecnologías transformadoras que mejoren a los pacientes, los proveedores de salud querrán utilizarlas. Entonces, alguien tendrá que invertir en la tecnología y asegurarse de que se protege la propiedad intelectual. Cuando todas estas piezas encajan, la tecnología se produce y se utiliza, y se distribuye a los pacientes y en su beneficio. Pero todo comienza y acaba con una tecnología transformadora para nuestros pacientes".

A pesar de los importantes avances, la medicina regenerativa se encuentra aún en su infancia. "Todavía hay que resolver muchos problemas. Son muchas las cosas que tienen que suceder y hay muchos órganos diferentes. Cuando se empieza a ampliar el número de órganos que pueden crearse, se amplían las indicaciones, aparecen nuevos usos, nuevas invenciones, nuevos métodos, nuevos procesos. El terreno está realmente abierto. Es un área donde puede afianzarse verdaderamente la innovación", dijo.

El papel de la propiedad intelectual

El Dr. Atala es un usuario veterano del sistema de patentes —ha solicitado o recibido más de 200 patentes en todo el mundo— y cree firmemente en que la propiedad intelectual cumple una función fundamental para facilitar las tecnologías médicas y su avance, y garantizar que beneficien a los pacientes. "La propiedad intelectual es muy importante. La cuestión de fondo es que si no hay propiedad intelectual no disponemos de una herramienta para comercializar estas tecnologías", para que estén a disposición general y reducir sus precios. "Sin inversión, la tecnología nunca se transferirá a los pacientes. Se necesitan literalmente cientos de millones de dólares para producir y distribuir estas tecnologías en todo el mundo", dijo. "La gente tiene que saber que va a rentabilizar su inversión. Sin la protección que confiere el sistema de propiedad intelectual no se invertirá en tecnología, por lo que si queremos ver estas tecnologías aplicadas en los pacientes será preciso proteger la propiedad intelectual. Las tecnologías dependen de ello".

El sistema de propiedad intelectual también permite a los investigadores "dar el primer paso", de manera que la comunidad investigadora puede seguir el ritmo del desarrollo tecnológico. "Cuando se conoce el punto en que se encuentra la tecnología desde el punto de vista de la innovación, se puede crear a partir de ahí y generar más innovación. Este intercambio de información es muy útil para avanzar hacia el futuro", dijo.

El Dr. Atala instó a los responsables políticos a que estudien formas de reducir los costos relacionados con la obtención de protección mundial de la propiedad intelectual. "Conseguir la protección mundial es una propuesta muy cara, pero no queremos impedir a nadie que utilice el sistema de propiedad intelectual porque el costo sea demasiado alto", dijo. El Dr. Atala también instó a las autoridades a agilizar los procesos normativos para ayudar a reducir los largos plazos y contener los costos. "La seguridad es primordial, pero se pueden acortar los plazos si se elimina parte de la burocracia del sistema", dijo.

Investigar en colaboración

La medicina regenerativa es un campo complejo en que intervienen múltiples disciplinas. Los investigadores del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa comparten un laboratorio y prueban rigurosamente los tejidos en todas las fases de desarrollo. "La seguridad del paciente es de suma importancia para nosotros" dijo el Dr. Atala. "Tratamos con la vida del paciente, por lo que en cualquier cosa que hagamos, tenemos que asegurarnos de que por lo menos no hacemos ningún daño, y después que aportamos un beneficio", dijo.

Al margen del Wake Forest Baptist Medical Center, el Instituto participa en numerosas colaboraciones de investigación (más de 100 nacionales y más de 50 internacionales). "El objetivo es crear una red internacional para distribuir estas células, de manera que muchos científicos diferentes puedan investigar estas tecnologías", explicó el Dr. Atala. Esta colaboración también está permitiendo al Instituto crear una red internacional de centros de ensayos clínicos. "Al final, esto ayudará al avance de estas tecnologías en beneficio de todos".

El próximo gran avance

"Estamos constantemente atentos a posibles avances", señaló, explicando que el próximo gran paso en la medicina regenerativa es una serie de pequeñas cosas. "Estamos estudiando muchas áreas diferentes, hay muchas pequeñas dificultades que superar, pequeñas victorias que alcanzar para lograr los próximos grandes avances. Todo apunta a la implantación de órganos sólidos en los pacientes. Eso va a ser realmente algo importante", dijo.

"Nunca debe decirse nunca jamás", reflexionó. "Si una salamandra puede regenerar una extremidad dañada, ¿por qué no nosotros? En la biología está el potencial para poner en marcha esos mecanismos. La pregunta es cómo podemos hacer que suceda, y una mejor pregunta es cuándo. Una cosa es cierta; estas tecnologías tienen la capacidad en potencia de mejorar a los pacientes. Para nosotros la cuestión no es realmente las células que utilizamos, o las tecnologías que elegimos, sino que todo gira en torno a mejorar a nuestros pacientes".

La medicina regenerativa es revolucionaria debido a que:

  • se compromete a salvar vidas y mejorar la de los pacientes que sufren enfermedades debilitantes crónicas;
  • señala el paso de un modelo de atención sanitaria de aplicación universal a un modelo de atención específica para cada paciente;
  • elimina el riesgo de rechazo de órganos;
  • se centra en el aprovechamiento de la capacidad natural del cuerpo de sanar y en la causa de la enfermedad y podría curar ciertas dolencias crónicas que amenazan la vida;
  • abre un mundo nuevo de tratamientos médicos;
  • tiene el potencial de transformar el panorama sanitario y promete reducir significativamente los costos de atención sanitaria asociados con el tratamiento de una población cada vez más envejecida y enferma.

La OMPI en Internet