Un esófago cultivado en laboratorio pasó su primera gran prueba y abre un camino que parecía ciencia ficción

Un pequeño cerdo de 10 kilos bebe agua sin dificultad después de una cirugía que, hasta hace poco, parecía inalcanzable: en su tórax, un segmento de esófago creado íntegramente en un laboratorio reemplaza la parte que los cirujanos le retiraron. Ese experimento, realizado por científicos del University College London y publicado en Nature Biotechnology, ofrece la primera evidencia sólida de que un órgano tan complejo puede fabricarse con células del propio individuo, implantarse y recuperar funciones esenciales como tragar y coordinar el movimiento interno que impulsa la comida hacia el estómago. El trabajo, difundido por Nature, representa un avance que promete transformar el tratamiento de niños con defectos congénitos graves y de adultos que necesitan reemplazar parte del esófago por cáncer o lesiones químicas.

El logro se apoyó en una estrategia de ingeniería biológica que combinó tres pasos decisivos. El primero consistió en tomar esófagos de cerdos jóvenes y retirar todas las células originales mediante un proceso químico. De esa manera quedó solo la matriz extracelular, una estructura tridimensional que conserva la forma y la rigidez del órgano pero carece de componentes que podrían provocar rechazo. En paralelo, los investigadores obtuvieron pequeñas biopsias de músculo y tejido conectivo de los mismos animales que luego recibirían el implante. A partir de esas muestras generaron dos tipos de células madre capaces de transformarse en músculo, nervios y tejido estructural.

Esas células se inyectaron en el andamio porcino [la parte del esófago extraída a otros cerdos] siguiendo un patrón milimétrico, con cientos de microinyecciones distribuidas en toda la circunferencia y a lo largo del segmento. Con el tiempo fueron cubriendo la estructura y formaron un injerto celularizado. Luego, ese injerto pasó por un bioreactor diseñado para mantenerlo en rotación y con un flujo constante de nutrientes y oxígeno. Según describió Nature, durante esa etapa las células adquirieron un estado que favorece la formación de vasos sanguíneos, un paso indispensable para que el tejido sobreviva una vez implantado.

Cuando el injerto estuvo listo, los cirujanos retiraron 2,5 centímetros del esófago original de cada animal y colocaron en su lugar el segmento bioingenierizado. Para favorecer la vascularización lo envolvieron con una fina capa del propio tejido pleural del cerdo y colocaron un stent biodegradable dentro del esófago para mantener el conducto abierto durante las primeras semanas. Cinco de los ocho animales sobrevivieron al período completo de seguimiento, que duró seis meses, y pudieron tragar líquidos y alimentos sólidos, crecer al ritmo esperado y recuperar funciones que hasta ahora nadie había logrado reproducir con un órgano creado en laboratorio.

Los estudios posteriores mostraron que el injerto desarrolló músculos, nervios y vasos sanguíneos nuevos y que la estructura comenzó a parecerse cada vez más a la de un esófago natural. En las pruebas de manometría, que registran la presión interna durante la deglución, se observó una onda continua de contracción atravesando el segmento implantado.

Para los especialistas, esa señal demuestra que el injerto no solo resistía el paso de la comida sino que participaba activamente del movimiento que la impulsa hacia el estómago. Con el paso de los meses, “las propiedades biomecánicas del injerto se acercaron a las del tejido nativo”, indicaron los investigadores. Por su parte, el cirujano australiano Andrew Barbour, quien señaló que “la capacidad de generar un esófago con los componentes necesarios y con funcionamiento normal es notable” y que las zonas de cicatrización iniciales, que podían dificultar la deglución, “se redujeron con el tiempo”.

Aunque el estudio abre una vía concreta hacia futuros tratamientos, los investigadores reconocen que todavía deben resolver desafíos importantes. El propio Paolo De Coppi, uno de los investigadores al frente del estudio, dijo a Nature que el equipo trabaja para fabricar segmentos más largos, de entre 10 y 15 centímetros, como los que suelen necesitar los pacientes.

Ese objetivo exige desarrollar redes vasculares más extensas y sistemas de soporte adicionales. También falta comprobar cómo se comporta un injerto durante períodos más prolongados, algo indispensable para una futura aplicación clínica. El grupo prepara la transición hacia los primeros ensayos en personas, que, según indicaron, podrían comenzar dentro de tres o cuatro años si los resultados en animales se mantienen consistentes.

Aporte clave en pediatría

En pediatría, el impacto potencial de esta técnica es especialmente significativo por un motivo central: la atresia de esófago de gran brecha. Se trata de una malformación congénita en la que el esófago nace interrumpido y no llega a conectarse con el estómago. Ese defecto, que afecta aproximadamente a uno de cada 3500 recién nacidos, obliga a una serie de intervenciones complejas destinadas a unir los extremos o reemplazar el segmento faltante con partes de otros órganos. Ninguna de esas soluciones reproduce de manera completa la estructura y la función del esófago nativo, y muchas veces generan reflujo severo, complicaciones respiratorias, dificultades para tragar y la necesidad de operar de nuevo durante los primeros años de vida.

Los bebés con esta patología suelen comenzar su vida con una gastrostomía, un procedimiento que permite alimentarlos de manera segura mientras se espera el momento adecuado para intentar reparar el defecto.

En los casos de gran brecha, en los que los extremos están demasiado separados como para unirlos directamente, las familias atraviesan meses de internaciones y cuidados intensivos. Los métodos actuales para resolver ese escenario incluyen desplazar el estómago hacia el tórax, ascender un segmento del colon o aplicar técnicas de tracción para acercar los extremos. Son intervenciones efectivas, pero dejan secuelas funcionales importantes y requieren seguimientos prolongados.

Un injerto esofágico bioingenierizado, derivado de células del propio niño, podría transformar ese proceso. El estudio señala que el modelo experimental fue diseñado tomando como referencia justamente lo que ocurre en estos pacientes.

Los investigadores partieron de biopsias mínimas de músculo y tejido conectivo, similares a las que podrían obtenerse en un recién nacido, y generaron un injerto en un plazo de ocho semanas, un tiempo compatible con el período en el que los bebés suelen prepararse para la cirugía definitiva. La posibilidad de contar con un segmento del tamaño adecuado, compuesto por tejido propio y con capacidad de crecimiento y maduración, resolvería uno de los mayores obstáculos de la especialidad.

Para los cirujanos pediátricos, un injerto que conserve la arquitectura del esófago y se adapte al crecimiento del niño representa un cambio de paradigma. Evitaría la necesidad de sacrificar partes del estómago o del intestino y permitiría preservar la anatomía original, algo que hoy no es posible en los casos más complejos.

Aunque todavía faltan estudios prolongados, este avance apunta a una perspectiva que durante décadas fue solo teórica: ofrecer a los bebés nacidos con atresia de gran brecha un esófago funcional, construido a partir de su propio tejido, capaz de integrarse al organismo sin rechazo y de acompañar su crecimiento. La posibilidad de evitar procedimientos invasivos y reducir las complicaciones posteriores cambiaría de forma profunda el pronóstico de estos niños y el recorrido que atraviesan sus familias desde el nacimiento.

En adultos, los pacientes que pierden parte del esófago por cáncer o lesiones cáusticas enfrentan procedimientos que alteran para siempre la anatomía del aparato digestivo. Una reconstrucción con tejido propio del paciente permitiría evitar rechazos, reducir complicaciones y preservar funciones naturales. Barbour, citado por Nature, consideró que, si la técnica llega a aplicarse en personas, sería “un procedimiento mucho menos invasivo que las opciones actuales”.

Aunque quedan barreras por resolver, la escena del cerdo que traga sin dificultad un sorbo de agua resume el alcance del resultado. El experimento demostró que un órgano tan complejo puede crearse a partir de células del propio individuo, integrarse al cuerpo e iniciar un proceso de maduración que imita al del tejido original.

LA NACION

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