Un tractament prometedor per a l’infart en nadons

La nova tècnica extreu mitocondris de músculs sans per inocular-los al múscul danyat

GINA KOLATA / NEW YORK TIMES

Quan la Georgia Bowen va néixer per mitjà d’una cesària d’urgència el 18 de maig passat, va inspirar, va estendre els braços a l’aire, va deixar anar un parell de sanglots i va patir una aturada cardíaca. La nounata havia patit un atac de cor, amb tota probabilitat, quan encara era a la matriu. El cor li va quedar greument malmès: una gran part del múscul era mort o gairebé, fet que va desencadenar l’aturada cardíaca.

Els metges la van mantenir viva amb una màquina voluminosa que va assumir les funcions del cor i els pulmons de la nena. Més tard la van traslladar des de l’Hospital General de Massachusetts, on va néixer, a l’Hospital Infantil de Boston, i van decidir provar sort amb un procediment experimental que no s’havia provat mai abans en cap ésser humà després d’un infart. La tècnica consistia a extreure mil milions de mitocondris (les fàbriques d’energia que contenen totes les cèl·lules del nostre cos) d’una petita mostra de múscul sa de la Georgia i inocular-los al múscul danyat del seu cor.

Els mitocondris són orgànuls diminuts que forneixen la cèl·lula de l’energia necessària per al seu funcionament, així com una de les primeres parts de la cèl·lula que mor quan la cèl·lula deixa de rebre sang rica en oxigen. Un cop perd els mitocondris, la cèl·lula mor.

Doncs bé, una sèrie d’experiments han revelat que els mitocondris frescos poden fer revifar les cèl·lules que flaquegen i fer que es recuperin ràpidament. En estudis amb animals duts a terme a l’Hospital Infantil de Boston i altres centres, els trasplantaments mitocondrials han aconseguit fer revifar múscul cardíac garratibat a causa d’un infart però que encara no havia mort. També han pogut fer reviure pulmons i ronyons lesionats. Així mateix, les injeccions de mitocondris han prolongat el temps que es poden emmagatzemar òrgans abans d’emprar-los en un trasplantament, i fins i tot han mitigat els danys que pateix el cervell poc després d’un ictus. D’altra banda, en els únics assajos amb humans els trasplantaments mitocondrials semblen fer revifar i reparar el múscul cardíac en nadons que han patit lesions en aquesta zona arran d’operacions per reparar defectes cardíacs congènits.

No obstant això, en el cas de la Georgia el trasplantament tenia poques possibilitats de prosperar: un infart és diferent d’una pèrdua temporal de sang durant una operació, i el pronòstic és poc favorable. Entre l’adveniment d’un infart i el desenvolupament de teixit cicatricial on abans hi havia cèl·lules musculars vives passa poc temps. El problema era que ningú sabia en quin moment havia tingut lloc l’infart que havia patit la Georgia. Tot i així, el Dr. Sitaram Emani, el cirurgià cardíac pediàtric que va dur a terme el trasplantament, afirma que la nena corria un risc reduït i existia la possibilitat, per bé que petita, que algunes cèl·lules afectades per l’infart fossin recuperables. “Li van donar l’oportunitat de lluitar”, diu la mare, Kate Bowen, que té 36 anys i és de Duxbury, una localitat de l’estat de Massachusetts.

La gènesi d’un tractament

La idea dels trasplantaments mitocondrials és fruit de la casualitat, la desesperació i la trobada fortuïta de dos investigadors de dos hospitals universitaris associats amb Harvard, el Dr. Emani, de l’Hospital Infantil de Massachusetts, i James McCully, del Centre Mèdic Beth Israel Deaconess. El Dr. Emani és cirurgià pediàtric i el Dr.McCully és un científic que estudia cors adults. Els dos s’enfrontaven al mateix problema: com reparar cors que havien deixat de rebre oxigen durant una operació o un infart. “Si li talles el subministrament d’oxigen gaire temps, el cor amb prou feines batega”, diu el Dr. McCully. Pot ser que les cèl·lules sobrevisquin, però és possible que no s’arribin a recuperar mai del tot.

Un dia que preparava una xerrada per a cirurgians, el Dr. McCully va crear micrografies electròniques de cèl·lules malmeses. Les imatges van resultar d’allò més reveladores: els mitocondris de les cèl·lules cardíaques danyades presentaven un aspecte anòmal -eren massa petits i translúcids-, diferent del negre dels de les cèl·lules sanes. Havien quedat malmesos i cap dels intents del Dr. McCully per fer-los revifar donava resultats, fins que un dia va decidir extreure mitocondris de cèl·lules sanes i injectar-los a les cèl·lules lesionades sense més ni més.

Treballant amb porcs va extreure’ls una mostra de múscul de l’abdomen de la mida d’un pèsol, la va passar per la batedora per trencar-ne les cèl·lules, hi va afegir enzims per dissoldre les proteïnes de les cèl·lules i va ficar la barreja en una centrifugadora per aïllar-ne els mitocondris. Va obtenir entre 10.000 i 30.000 milions de mitocondris i en va injectar 1.000 milions directament a les cèl·lules cardíaques malmeses. Per sorpresa seva, els mitocondris es van dirigir com si fossin imants als llocs escaients de les cèl·lules i van començar a aportar-los energia. Els cors de porc es van recuperar.

Paral·lelament, el Dr. Emani lluitava contra les mateixes lesions cardíaques en la seva feina amb infants. Molts dels seus pacients són nounats que han de passar pel quiròfan perquè els reparin defectes cardíacs que els amenacen la vida. De vegades, en el decurs d’una operació d’aquesta mena o després de la intervenció, un vas sanguini diminut es retorça o s’acaba bloquejant. El cor continua funcionant, però la realitat és que les cèl·lules que han deixat de rebre oxigen bateguen amb lentitud i feblesa.

En aquests casos, el facultatiu té l’opció de connectar el nadó a una màquina com la que va mantenir viva la Georgia Bowen, un oxigenador per membrana extracorpòria, conegut com a ECMO per les seves sigles angleses. Ara bé, aquesta mesura no és més que un pedaç temporal que només pot funcionar quinze dies. La meitat dels nadons amb aquests problemes que es connecten a un oxigenador d’aquest tipus acaben morint perquè el cor no es recupera.

Però un dia el Dr. Emani va sentir a parlar de la feina del Dr. McCully i els dos investigadors es van reunir. “Va ser gairebé un moment de revelació”, comenta el Dr. Emani. El Dr. McCully es va traslladar a l’Hospital Infantil de Boston, i el Dr. Emani i ell es van preparar per descobrir si la nova tècnica podia ajudar nadons menuts que eren els més malalts entre els malalts: els que sobrevivien connectats a un ECMO.

El primer pacient

No van trigar gaire a tenir el primer pacient. Al mes de març del 2015, l’hospital va rebre una trucada d’un altre centre hospitalari de Maine un dissabte a primera hora del matí. Els metges volien traslladar a l’Hospital Infantil de Boston un nounat el cor del qual havia deixat de rebre oxigen durant una intervenció quirúrgica per reparar-ne un defecte congènit. El nadó estava connectat a un oxigenador, però el seu cor no s’havia recuperat.

“Vam convertir l’UCI en un quiròfan”, explica el Dr. Emani. Ell mateix va extreure un trosset de múscul diminut del coll del nounat, i el Dr. McCully el va agafar i va sortir corrent pel passadís. Va tornar vint minuts després amb una proveta plena dels preuats mitocondris. El Dr. Emani va determinar on els havia d’injectar mitjançant un ecocardiograma. “El punt més feble és on ens interessa intervenir”, comenta. Hi va injectar un milió de mitocondris en poc més d’un mil·lilitre de fluid. Al cap de dos dies el nadó tenia un cor normal: estava fort i bategava de pressa. “Va ser increïble”, recorda el Dr. Emani.

Actualment els científics han tractat onze nadons amb mitocondris, i els han pogut desconnectar tots tret d’un de l’ECMO, assenyala el Dr. Emani. No obstant això, tres d’ells van acabar morint, cosa que el Dr. Emani atribueix a un retard en el tractament, entre altres causes. Dos van morir perquè les lesions que tenien al cor encara eren massa importants, i l’altre va morir perquè va contraure una infecció. Els pacients més recents van sobreviure tots i estan sans. A tall de comparació, el percentatge de decessos entre un grup similar de nadons a qui no es van practicar trasplantaments mitocondrials va ser del 65%. A més a més, cap dels nadons que no van rebre tractament va recuperar la funció cardíaca, i més d’una tercera part dels supervivents va acabar en llistes d’espera per a trasplantaments de cor.

El Dr. Emani i els seus col·legues estan convençuts que aquests trasplantaments funcionen, però reconeixen que caldria fer un estudi aleatoritzat per demostrar-ho. El principal problema, però, és l’escassetat de pacients. Encara que hi participessin tots els centres pediàtrics dels Estats Units i tots els nadons amb lesions al múscul cardíac, no seria gens fàcil que prou participants participessin en l’assaig.

El salt a pacients adults

¿I què passa amb els pacients adults amb problemes cardíacs? Els investigadors esperen que els trasplantaments mitocondrials també serveixin per reparar el múscul cardíac lesionat durant un infart en el cas dels adults. Trobar prou pacients d’aquesta categoria no hauria de ser problemàtic, considera el Dr. Peter Smith, cap de cirurgia cardiotoràcica de la Universitat Duke. Els investigadors ja estan planificant un assaig d’aquesta mena.

Els pacients serien persones que tenen el cor tan malmès que, després d’una operació, es fa difícil desconnectar-los de les màquines que assumeixen les funcions del cor i els pulmons. Per a aquests pacients desesperats, els trasplantaments mitocondrials “són una opció d’allò més intrigant”, comenta el Dr. Smith. “Hi ha una probabilitat molt alta” que l’estudi comenci l’any vinent, diu Annetine Gelijns, bioestadística de l’Hospital Mount Sinai de Nova York.

La tècnica va arribar massa tard per a la Georgia Bowen: la part del seu múscul cardíac afectada per l’infart havia mort. Els metges li van implantar un dispositiu que assumeix el bombeig de la sang propi del cor i esperen que el cor arribi a recuperar-se prou per poder-li retirar la màquina. Tot i així, per anar a cop segur van inscriure la Georgia a la llista d’espera per a trasplantaments de cor. Sembla que millora: respira tota sola i pot beure llet materna a través d’un tub. El seu cor mostra indicis de curació. “La Georgia és un miracle que continua lluitant dia rere dia i persevera superant els obstacles que es troba al davant”, comenta Kate Bowen. “Al fons del cor, sabem que se’n sortirà i vindrà cap a casa”.

EDICIÓ PAPER 16/12/2018

Consultar aquesta edició en PDF