Cada año, sobre 185,000 personas en los Estados Unidos se someten a amputación. Casi la mitad de ellos se deben a los vasos sanguíneos heridos que cortan la circulación a una extremidad. Los cirujanos pueden trasplantar una vena intacta de otro lugar en el cuerpo de un paciente para evitar la amputación, pero no todos tienen una vena adecuada para cosechar.
Un nuevo avance en ingeniería de tejidos podría ayudar. En diciembre, la Administración de Alimentos y Medicamentos aprobó un vaso sanguíneo bioingenado Para tratar el trauma vascular. Hecho por la compañía de biotecnología con sede en el Norte Humacyte, está diseñado para restaurar el flujo sanguíneo en pacientes con lesiones traumáticas, como disparos, accidentes automovilísticos, accidentes industriales o combate.
“Algunos pacientes están tan heridos que no tienen ninguna venas disponibles”, dice Laura Niklason, fundadora y CEO de Humacyte. Incluso cuando un paciente tiene uno utilizable, una vena a menudo no es un buen reemplazo para una arteria. “Tus venas son muy delgadas. Son pequeñas estructuras débiles, y tus arterias son muy fuertes ”, dice ella.
Niklason se interesó por primera vez en la idea de cultivar vasos sanguíneos de repuesto en la década de 1990, cuando estaba entrenando para ser médica en el Hospital General de Massachusetts. Ella recuerda haber observado a un paciente sometido a un bypass cardíaco, lo que implica el uso de un vaso sano para redirigir el flujo sanguíneo alrededor de una arteria coronaria bloqueada. El cirujano abrió ambas piernas, brazos y finalmente el estómago, en busca de un vaso sanguíneo adecuado para usar. “Era realmente realmente bárbaro”, dice Niklason. Ella pensó que tenía que haber una mejor manera.
Comenzó con los vasos sanguíneos en el laboratorio de solo unas pocas células recolectadas de arterias de cerdo. Cuando los trasplantó al animal, trabajaron como lo real.
Después de esos primeros experimentos, fue un largo camino hacia un producto aprobado por la FDA para los humanos. Niklason y su equipo pasaron más de una década aislando las células de los vasos sanguíneos de los donantes de órganos y tejidos humanos. Probaron células de más de 700 donantes y descubrieron que las de cinco de esos donantes eran los más eficientes para cultivar y expandirse en el laboratorio. Niklason dice que Humacyte ahora tiene suficientes células bancadas de estos cinco donantes para hacer entre 500,000 y un millón de vasos sanguíneos diseñados.
Actualmente, la compañía fabrica los buques en lotes de 200, utilizando andamios de polímero degradables diseñados a medida que tienen 42 centímetros de largo y 6 milímetros de espesor. Los andamios se colocan en bolsas individuales y se sembran con millones de células donantes. Las bolsas luego entran en una incubadora de tamaño escolar para empaparse en un baño de nutrientes durante dos meses. Mientras que el tejido crece, secreta colágeno y otras proteínas que proporcionan soporte estructural. Finalmente, el andamio de polímero se disuelve y las células se eliminan con una solución especial. Lo que queda es el tejido flexible “deselularizado” en forma de vasos sanguíneos. Debido a que no contiene células humanas vivas, no causará rechazo cuando se implantará en un paciente.
“La gente ha estado tratando de crear un material tubular como este durante mucho tiempo”, dice Anton Sidawy, presidente electo del Colegio Americano de Cirujanos y cirujano vascular en el Centro Médico de la Universidad George Washington, que no es involucrado con Humacyte.