Prueba para detección temprana del rechazo a trasplantes

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 04 May 2017

Se ha descubierto un método que parece proporcionar una advertencia previa del rechazo del trasplante de órganos, en comparación con los métodos estándar, y requiere sólo un análisis de sangre en lugar de una biopsia con aguja más invasiva y dolorosa.

Imagen: El instrumento NanoSight NS300 proporciona una plataforma, reproducible, fácil de usar, para la caracterización de nanopartículas (Fotografía cortesía de Malvern Instruments).

Aproximadamente se realizan 30.000 trasplantes de órganos en los Estados Unidos cada año. Sin embargo, dependiendo del tipo de los órganos trasplantados, entre el 20% y el 50%, fallan en un plazo de cinco años, con mayor frecuencia, porque el sistema inmune del receptor ataca o rechaza el órgano donado.

Científicos de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania (Filadelfia, PA, EUA) analizaron muestras de sangre y orina humanas, utilizando un nuevo método. El nuevo método implica estructuras minúsculas, en forma de cápsulas, conocidas como exosomas, que son secretadas normalmente por la mayoría de los tipos de células. Precisamente la razón por la que los exosomas evolucionaron no está claro, pero los científicos saben que estas cápsulas contienen proteínas y otras moléculas de su célula madre que pueden influir en las actividades de las células vecinas. Al igual que sus células madre, los exosomas tienen marcadores de proteínas en sus superficies, a menudo llamados antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH), que las identifican al sistema inmune como parte del cuerpo. De la misma manera en que las células del donante y del huésped difieren normalmente en sus marcadores del CMH, así lo hacen los exosomas del donante y del huésped.

Se procesó el páncreas humano para realizar el aislamiento de islotes y se usaron islotes de alta pureza (> 80%) para el trasplante de xenoislotes. A continuación, se realizó el aislamiento de islotes y se cultivaron los islotes en medio CMRL, suplementado con albúmina, sin ninguna contaminación por exosomas exógenos. Se obtuvo el sobrenadante de cultivo de los islotes (20 mL), 24 a 72 horas después del aislamiento para el análisis de los exosomas. Los exosomas fueron aislados a partir de sobrenadantes de cultivo de islotes humanos mediante cromatografía de gel con limitación de exclusión por tamaño junto con ultracentrifugación. Los exosomas fueron analizados en el NanoSight NS300 (diodo láser de 405 nm) en el modo de dispersión de luz para la cuantificación y distribución de la dispersión (Malvern Instruments Inc, Malvern, Reino Unido).

En una exploración inicial de la estrategia de trasplante-exosomas en personas, el equipo examinó muestras de plasma sanguíneo, almacenado, provenientes de cinco receptores de células de islotes trasplantados en un ensayo clínico, y fue capaz de detectar exosomas del donante en estas muestras después de los trasplantes. También encontraron alguna evidencia preliminar de que su medida de rechazo-exosoma, podría ser útil para predecir el rechazo del trasplante en las personas. Para un paciente que experimentó un rechazo de las células de los islotes trasplantados, una caída pronunciada en el nivel de los exosomas de los donantes fue detectable en una muestra de sangre tomada seis meses y medio antes de que las células trasplantadas dejaron de funcionar y el paciente desarrolló signos clínicos de diabetes.

Los científicos demostraron que podían aislar y detectar exosomas de tejidos donantes en un tipo diferente de trasplante: el trasplante de riñón, actualmente el tipo más común de trasplante de órganos. En este caso, el equipo encontró que podían aislar y cuantificar los exosomas del donante-riñón, no sólo en la sangre, sino también en la orina, lo que potencialmente permitió la realización de las pruebas en la orina, que son aún menos invasivas que los análisis de sangre. Ali Naji, MD, PhD, un profesor de cirugía y autor principal del estudio dijo: “Creo que el análisis de los exosomas provenientes de los órganos trasplantados, en última instancia, proporcionarán una capacidad muy poderosa y sin precedentes para entender el estado condicional del órgano en su conjunto”. El estudio fue publicado el 20 de marzo de 2017 en la revista Journal of Clinical Investigation.