Un bioimplante para reparar corazones infartados

El grupo de Biomecánica Celular y Respiratoria del IBEC ha contribuido a una operación pionera en el mundo que ha permitido regenerar el tejido cardíaco de un paciente tras un infarto. Esto ha sido posible mediante la creación de un bioimplante en colaboración con el Banco de Sangre y Tejidos (BST) y el grupo de investigación en Enfermedades Cardiovasculares (ICREC) de Germans Trias.

Cuando se produce un infarto de miocardio, el corazón pierde fuerza para latir a causa de la muerte de las células del área lesionada, que han dejado de recibir sangre desde las arterias coronarias. Este hecho, en función de la gravedad, puede condicionar la capacidad para llevar a cabo actividades de la vida diaria, así como la calidad y la esperanza de vida.

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Recuperar parte de la fuerza para bombear la sangre es uno de los objetivos que persigue el grupo de investigación en Enfermedades Cardiovasculares en el IGTP (ICREC), dirigido por Antoni Bayés-Genís, que este pasado mes de mayo consiguió trasladar definitivamente a la clínica una nueva terapia: por primera vez se ha fijado un bioimplante de células madre directamente en el corazón de un paciente.

Se trata de un bioimplante formado por pericardio humano descelularizado y enriquecido con células madre mesenquimales (procedentes de cordón umbilical). Los investigadores que lo han desarrollado lo han bautizado con el nombre de PeriCord, en honor a los dos componentes que lo forman: el pericardio y el cordón. Estas células han demostrado tener una gran plasticidad e importantes propiedades inmunomoduladoras y antiinflamatorias. Los últimos estudios preclínicos en el modelo de cerdo habían demostrado que este tipo de bioimplante tenía la capacidad de reducir de forma significativa el tamaño del infarto, así como mejorar la función cardiaca y, en el año 2013, el grupo ya había demostrado la capacidad de estas células madre para formar pequeños vasos sanguíneos en el área infartada del corazón en ratones y reoxigenarla. “Ha sido un largo camino desde las primeras pruebas preclínicas”, explica Bayés. “Si se confirma la capacidad reparadora en humanos, podríamos remitir complicaciones habituales derivadas de estas cicatrices, como la insuficiencia cardiaca”, añade.

Cirugía pionera en el mundo

A finales de 2018 se consiguió la aprobación definitiva del PeriCord para el uso humano por parte de la Agencia Española del Medicamento y Productos Sanitarios (AEMPS). El medicamento se elabora en las salas blancas de terapia avanzada del Banco de Sangre y Tejidos, y se implanta en los quirófanos del Hospital Germans Trias. Ha hecho falta esperar hasta mayo de 2019 para implantar esta nueva terapia en un primer paciente, en un procedimiento que se ha coordinado desde el Servicio de Cirugía Cardiaca, con Christian Muñoz al frente.

Es la primera intervención quirúrgica a nivel mundial de estas características y, por lo tanto, es necesario seguir el procedimiento de evaluación de la seguridad de este nuevo tipo de terapia, que se está a medio camino entre la cirugía convencional y el trasplante de órganos. El primer paciente intervenido, a quién se hace el seguimiento desde el Servicio de Cardiología del Hospital, evoluciona de forma muy favorable y los primeros resultados mediante resonancia magnética muestran una reducción en el tamaño de la cicatriz del infarto a los 3 meses post implantación.

Este proyecto ha sido posible con el apoyo del Departamento de Salud de la Generalitat de Catalunya mediante las ayudas PERIS, el Instituto de Salud Carlos III y “la Caixa”.

Células madre para recuperar el tejido

Uno de los retos ha sido encontrar la forma más óptima de introducir las células madre en la zona del infarto. Estudios previos habían demostrado que en la administración directa, mediante inyecciones dentro del propio miocardio, o por vía intravenosa, las células morían antes de poder promover beneficios o se dirigían inespecíficamente hacia otros órganos que no eran el corazón. Por este motivo, la aproximación terapéutica de los investigadores del Germans Trias ha sido incorporar las células dentro de una matriz de pericardio, actuando como vehículo, que permite la aplicación de las células que contiene directamente sobre la zona infartada.

El gran reto ha sido transformar el prototipo de 2cm2 utilizado en el modelo preclínico, en el bioimplante PeriCord de 16cm2, y cumplir con todos los requisitos de seguridad y normativas para uso humano. Este proyecto ha sido posible gracias a la intensa colaboración entre los profesionales del Hospital y el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol, con el Banco de Sangre y Tejidos (BST) y el Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC).

Una línea de investigación que tiene más de una década

Las células madre mesenquimales son multipotentes, es decir, con capacidad de convertirse en distintos tipis de células del cuerpo humano. Desde 2007, los mismos investigadores del Germans Trias tienen evidencias de la existencia de este tipo de células, por ejemplo, en la sangre del cordón umbilical y plantearon su posible uso terapéutico en el ámbito cardiaco. En esta línea han estado trabajando desde entonces, hasta llegar a esta primera traslación a la clínica.

Infarto y necesidad de regenerar el corazón

Cuando se produce un infarto, la sangre deja de circular y de nutrir correctamente las células del músculo cardiaco. Como consecuencia, las células del corazón mueren y se genera una cicatriz permanente no contráctil, que afecta la capacidad de latir del corazón. En los casos extremos, donde el daño es muy extenso, el paciente puede llegar a necesitar un trasplante de corazón. Sin embargo, es más frecuente que quede una cicatriz residual que dilata el corazón y hace que el paciente evolucione hacia insuficiencia cardiaca. Este perfil de enfermos son los que se podrían beneficiar de forma significativa del nuevo bioimplante desarrollado en Germans Trias.

 

 


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