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Una agencia federal presenta tres tratamientos potenciales contra la osteoartritis
Con financiación del organismo ARPA-H, tres equipos de investigadores lograron regenerar hueso y cartílago, e incluso rodillas completas, en estudios con animales. Los ensayos en humanos no están lejos
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NUEVA YORK.- Hace tres años, una nueva y poco conocida agencia federal anunció su primer gran proyecto: invertiría decenas de millones de dólares a lo largo de cinco años para encontrar una cura para la osteoartritis, el doloroso desgaste de las articulaciones que afecta a 32 millones de estadounidenses.
Ahora, la agencia ARPA-H (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados para la Salud, por sus siglas en inglés) afirma que tiene varias soluciones prometedoras. Sus equipos de investigación tienen la obligación contractual de comenzar las pruebas en pacientes dentro de los próximos 18 meses.
La nueva investigación se concentra en la osteoartritis de rodilla, aunque los investigadores creen que las soluciones podrían aplicarse, con el tiempo, a cualquier articulación afectada por la enfermedad.
Dos equipos de investigación, en la Universidad de Duke y en la Universidad de Colorado, con sede en Boulder, desarrollaron inyecciones o infusiones que regeneran hueso y cartílago, según informó ARPA-H este lunes. Un tercer equipo, en la Universidad de Columbia, podría haber encontrado una manera de regenerar una rodilla completa.
Hasta ahora, los métodos solo fueron probados en animales. Aun así, especialistas consultados dijeron sentirse alentados por los resultados.
“Es enormemente prometedor”, afirmó el doctor Scott Rodeo, vicepresidente de investigación ortopédica del Hospital for Special Surgery de Nueva York, que no participó de los estudios. “Hoy todo lo que tenemos se limita a modificar los síntomas”, añadió. Curar la artritis regenerando cartílago y hueso “sería un cambio de paradigma”.
Encontrar un enfoque completamente nuevo es el objetivo, explicó el doctor Ross Uhrich, gerente del programa de osteoartritis de ARPA-H. “Si tu objetivo es solo publicar un artículo en una revista científica, esta no es la agencia adecuada”, sostuvo.
Arpa-h depende del Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos. Su funcionamiento está inspirado en un programa similar del Departamento de Defensa, Darpa (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa), que contribuyó al desarrollo de internet, el GPS y los drones autónomos, entre otras tecnologías.
En ARPA-H, los científicos que solicitaron financiamiento para investigar la artritis —seleccionados entre empresas, laboratorios y distintos equipos— aceptan resolver el problema tanto en estudios preclínicos como clínicos. Si los tratamientos resultan exitosos en humanos, deben avanzar luego en su comercialización.
Los investigadores también deben aceptar que sus tratamientos serán probados en los grupos con mayor probabilidad de necesitarlos. Eso implica que más de la mitad de los participantes de los ensayos clínicos deben ser mujeres y que las pruebas incluyan a personas nativoamericanas y nativas de Alaska.
Además, si un tratamiento es aprobado para su comercialización, no puede costar más del 25 por ciento del precio del estándar de atención vigente.
Los jefes del equipo de la Universidad de Columbia, los ingenieros biomédicos Clark Hung y Nadeen Chahine, aseguran haber desarrollado una forma de regenerar una rodilla mediante una articulación artificial hecha a partir de un andamio biológico impreso en 3D, una estructura biodegradable que sirve de soporte para el crecimiento de células óseas y de cartílago.
Esas células crecen hasta convertirse en hueso y cartílago sanos, mientras el andamio se disuelve de manera progresiva durante aproximadamente un año. El tratamiento está diseñado para los llamados pacientes con “hueso contra hueso”, que perdieron todo o casi todo el cartílago de la rodilla.
Las células que rellenan el andamio pueden provenir de la grasa abdominal del propio paciente o de células donadas y conservadas en bancos. En el primer caso, los investigadores aíslan células madre y luego utilizan modificadores biológicos para guiarlas hasta que se transformen en células óseas y de cartílago, un proceso que lleva alrededor de un mes.
Las células donadas almacenadas, en cambio, no necesitan transformarse, explicó la doctora Chahine. En los experimentos realizados por el equipo, esas células no desencadenaron una reacción inmunológica, a pesar de su origen.
Para comprobar si el andamio funcionaría como una rodilla real —capaz de soportar peso y mantener flexibilidad—, los cirujanos implantaron las rodillas experimentales en cadáveres y utilizaron sistemas robóticos para evaluar su aptitud para la marcha.
El siguiente paso será probar el sistema en animales de mayor tamaño, señaló Chahine. El contrato de cinco años firmado con ARPA-H le otorgó al equipo algo más de US$42 millones. “En investigación académica, esto es como dinero caído del cielo”, dijo.
Una subvención federal típica ronda apenas un poco más de medio millón de dólares. Pero en ese tipo de financiamiento no se espera que los investigadores lleven su trabajo desde la teoría hasta la aprobación para su comercialización.
En la Universidad de Duke, el doctor Benjamin Alman, cirujano ortopédico, explicó que el equipo se planteó una pregunta central: si era posible lograr que las células de cartílago de un paciente volvieran a regenerarse.
En la etapa más avanzada de la osteoartritis, ya no quedan células de cartílago. Sin embargo, la gran mayoría de las personas con la enfermedad aún conserva algunas en la rodilla. ¿Podría lograrse que esas células comenzaran a dividirse y repoblaran la articulación con cartílago sano?
En la osteoartritis, además, el hueso se vuelve más grueso, lo que altera la mecánica de la articulación. ¿Sería posible remodelarlo para que la rodilla vuelva a funcionar con normalidad?
Los investigadores ensayaron distintos medicamentos, solos y en combinación, y finalmente llegaron a tres tratamientos. Uno consiste en una inyección que estimula el crecimiento de las células de cartílago. Otro remodela el hueso. El tercero es una infusión capaz de tratar varias articulaciones artríticas al mismo tiempo y también promueve el crecimiento del cartílago.
“La idea sería que, si el problema principal del paciente está en el cartílago, ataquemos el cartílago. Y si está sobre todo en el hueso, ataquemos el hueso”, explicó Alman.
Los tratamientos dieron resultado en ratas y ratones. “Suelo ser muy escéptico, pero esto me sorprendió”, admitió.
Por su parte, Stephanie Bryant, ingeniera química y biológica y líder del equipo de la Universidad de Colorado, Boulder, explicó que su objetivo era “devolver el tejido a un estado saludable”, con una sola inyección como máximo.
El grupo identificó un fármaco —un medicamento reutilizado que ya está en el mercado— que funcionó en animales, y desarrolló una formulación que permite liberarlo en pulsos durante varios meses. “El medicamento permanece dentro de la articulación a largo plazo”, señaló.
Las pruebas incluyeron conejos a los que se les provocó el equivalente a una rotura del ligamento cruzado anterior en humanos. Al igual que ocurre en las personas, los animales desarrollaron rápidamente osteoartritis. Dos meses después de la inyección, sus rodillas se habían regenerado.
El otro modelo animal fue el cobayo, que desarrolla un tipo de artritis degenerativa similar a la que suele aparecer en las personas con el paso del tiempo. Una vez más, el tratamiento resultó completamente efectivo para las rodillas.
¿Y qué ocurre con las personas que ya tienen una artritis avanzada de “hueso contra hueso”? El equipo de Colorado desarrolló una mezcla de proteínas diseñadas que se inyectan en la articulación y ocupan el espacio donde normalmente debería estar el cartílago.
Esas proteínas atraen a las llamadas células progenitoras del hueso subyacente y las inducen a regenerarse. En los conejos del estudio, bastaron apenas tres meses para que el material inyectado desapareciera por completo. En su lugar, quedó cartílago sano.
El equipo, contó Bryant, estaba exultante. “Hacés todo este trabajo, tenés todas estas hipótesis, pero nunca sabés si va a funcionar”, dijo. “Muy pocos tenemos la oportunidad de empujar realmente los desarrollos en los que trabajamos. Esta es una oportunidad concreta para ayudar de verdad a los pacientes”.
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