Ahora, en una nueva investigación con órganos de cerdos, su equipo ha demostrado que los riñones, al menos, pueden ser subenfriados y conservados en el dispositivo durante días. Una vez recalentados, los órganos han sido trasplantados con éxito a los animales, y parecen funcionar mejor que los órganos mantenidos en hielo. El trabajo representa «un logro histórico», afirma Kevin Myer, presidente y director ejecutivo de LifeGift, una organización de obtención de órganos basada en Texas que no participó en la investigación.

Powell Palm espera que este enfoque pueda ayudar en última instancia a aliviar la crisis de escasez de órganos. Hoy en día, hay más de 104 000 personas esperando un trasplante de riñón solo en los Estados Unidos. Se estima que 17 personas mueren cada día en los Estados Unidos mientras esperan un trasplante. Esto se debe en parte a la falta de riñones donados, pero también a que muchos de los que están disponibles nunca llegan a un receptor. En algunos años, alrededor de uno de cada tres riñones donados termina siendo descartado, a menudo porque terminan demasiado degradados para ser utilizados cuando llegan a un receptor.

Los riñones se pueden almacenar en hielo durante unas 24 horas o colocarse en dispositivos que intentan imitar las condiciones del cuerpo, también durante unas 24 horas. Eso no siempre es tiempo suficiente para encontrar un receptor adecuado y transportar el órgano, dice Myer. Científicos de todo el mundo han estado trabajando en formas de almacenar órganos durante más tiempo enfriándolos a temperaturas aún más frías.

Enfriar un órgano ralentiza su metabolismo: cuanto más frío se va, mayor es el efecto y más tiempo se puede almacenar. Hace tiempo que podemos criopreservar con éxito óvulos, esperma y embriones, pero es mucho más difícil congelar órganos grandes. Los equipos han estado explorando varias temperaturas y crioprotectores (productos químicos que esencialmente funcionan como anticongelante), pero hasta ahora nadie ha podido congelar órganos humanos para trasplante.

Como termodinámico, Powell Palm exploró otro enfoque. Al mantener un órgano sumergido a una presión constante, debería ser posible prevenir la formación de hielo a temperaturas un poco por debajo de 0 °C, sin necesidad de crioprotectores (que podrían tener efectos secundarios y necesitarían ser aprobados antes de ser utilizados en trasplantes humanos). Para probar esta teoría, Powell Palm y sus colegas han creado un dispositivo que hace precisamente eso.

El dispositivo en sí es esencialmente una cámara herméticamente sellada con una tapa transparente. En su base hay un dispositivo que monitorea la temperatura del órgano y comprueba la formación de hielo. Los órganos se sumergen en una solución que ya se usa comúnmente para preservarlos para el trasplante.

«Siempre describo esto como ciencia de alta tecnología de bajo coste», dice Powell Palm. «Se ha invertido mucho trabajo en comprender la cinética en juego en este sistema, pero en última instancia... es bastante simple».

Para probar su dispositivo, Powell Palm y sus colegas primero extrajeron riñones individuales de cerdos. Los órganos se enjuagaron con la misma solución comúnmente utilizada para eliminar la sangre, tal como se hace con los órganos de trasplante. Luego, el equipo mantuvo algunos riñones en hielo durante dos o 24 horas para imitar las condiciones estándar utilizadas en el trasplante humano. También colocaron algunos de los riñones extraídos en su dispositivo durante 24, 48 o 72 horas.

Los riñones almacenados fueron trasplantados de nuevo en los cerdos donantes originales. El segundo riñón de cada cerdo fue extraído en el mismo procedimiento, dejando a cada animal solo con el riñón que había sido almacenado y reimplantado.

Una vez que se transplantaron los riñones subenfriados durante 24 horas, comenzaron inmediatamente a producir orina, un indicador clave de que estaban funcionando. Los miembros del equipo también midieron otros marcadores de la función renal y descubrieron que los órganos parecían funcionar normalmente dentro de los 10 días posteriores al trasplante.

Eso es más lento que los riñones almacenados en hielo durante dos horas, pero mucho más rápido que los riñones mantenidos en hielo durante 24 horas, dice Powell Palm. Los órganos que se mantuvieron subenfriados durante 48 y 72 horas funcionaron de manera similar, señala.

«Incluso a los tres días, el triple del estándar clínico, estamos obteniendo una recuperación que es más rápida que... [lo que ha sido] el estándar de oro durante las últimas tres décadas», dice. «Así que estamos muy, muy entusiasmados con esto».

«Es impresionante», dice Heidi Yeh, cirujana de trasplantes en el Mass General Brigham for Children, que también investiga tecnologías de preservación de órganos. «A menudo, los riñones que se han almacenado durante 48 horas [en otros estudios] tardan una semana o dos en volver a funcionar».

Los órganos subenfriados parecen funcionar bien a largo plazo también. Durante un período de 30 días, los cerdos crecieron alrededor de un 30 %, y los riñones crecieron con ellos, duplicando casi su tamaño para compensar tanto el crecimiento de los cerdos como la falta de un segundo riñón.

The equipo monitoreó a uno de los cerdos durante 200 días antes de extraer y analizar su riñón. Incluso en ese momento el órgano parecía saludable, dice Powell Palm. Él y sus colegas presentaron los hallazgos en el Congreso Americano de Trasplantes en Boston el mes pasado.

A principios de este año, investigadores en Canadá demostraron que también podían enfriar riñones de cerdo a temperaturas bajo cero y transplantarlos a cerdos. El protocolo del equipo incluyó el uso de un crioprotector, y los órganos se almacenaron hasta 48 horas antes de ser transplantados a cerdos. Esos órganos sobrevivieron durante una semana.

Al subenfriar órganos durante 72 horas y demostrar que funcionan bien durante 30 días o más, Powell Palm y sus colegas han abierto nuevos caminos. «Es la primera vez que esto se informa en la historia», dice.

Esas horas adicionales podrían marcar la diferencia, dice Myer de LifeGift. El avance podría dar a los médicos más tiempo para evaluar los riñones, emparejarlos con los donantes más adecuados y llevar físicamente los órganos a sus destinatarios previstos a tiempo.

Podría permitir donaciones internacionales y abrir opciones de transporte más baratas, añade. «Ahora mismo, con el trasplante de riñón, el límite asumido es de 18 a 24 horas», dice. «Si podemos llegar a 72 horas... eso lo cambiaría todo».

Powell Palm y sus colegas creen que incluso podrían ir más allá de 72 horas. En estudios preliminares, los órganos que se habían almacenado hasta 120 horas parecían saludables, aunque esos órganos aún no se han transplantado.

Y debido a que el proceso no requiere productos químicos crioprotectores, los miembros del equipo esperan una aprobación acelerada de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., lo que les permitiría probar el dispositivo en trasplantes humanos.

El dispositivo de almacenamiento es simple y compacto, por lo que Powell Palm cree que será fácil de transportar. Aún no se ha probado para viajes aéreos, pero se ha utilizado para llevar riñones subenfriados a través de los EE. UU. en la parte trasera de un Kia Sorento, dice: «Desde una perspectiva de estabilidad, consideramos esto como una barra aún más alta».

Powell Palm y su colega Sebastian Giwa planean lanzar una empresa dedicada a desarrollar la tecnología, junto con otros protocolos que «detienen el tiempo biológico», en los próximos meses, concluye.