Dicen que, si quieres que algo te salga bien, debes hacerlo tú mismo. Pues, en medicina, la mejor forma de entender cómo funciona el cuerpo humano consiste en analizar el propio cuerpo humano. Pero como ningún científico que se precie tiene el menor interés en hacerse un Josef Mengele, durante años la ciencia ha tenido que conformarse con estudiar modelos animales para tener una aproximación de cómo funciona nuestro cuerpo sin atentar contra la vida de nadie.
Pero eso está cambiando gracias a las réplicas en miniatura de órganos humanos cultivadas en laboratorio, conocidas como organoides. La idea básica consiste en coger células madre y darles las instrucciones necesarias para que se autoorganicen en forma del órgano deseado o de alguna parte de él.
Dado que todas las áreas de la comunidad científica relevantes se han puesto al servicio de la lucha contra el coronavirus (Covid-19), los investigadores especializados en organoides no se han quedado atrás. En un laboratorio de Boston (EEUU), un equipo ha cultivado réplicas miniaturizadas de partes del pulmón humano para entender cómo les ataca el virus.
El objetivo reside en identificar qué células son las más afectadas y de qué forma, para buscar tratamientos que luchen contra ese tipo de ataque o protejan las estructuras más vulnerables. "Si trabajamos con lo que es real, tendremos resultados reales. Si queremos conocer la respuesta del portador del virus, los sustitutos no sirven", afirma la microbióloga involucrada en el proyecto Elke Mühlberger.
Ese 1% de código genético que nos separa de los chimpancés es el responsable de que existan patógenos que solo nos afectan a nosotros
Cuando dice "sustitutos", se refiere a las investigaciones que están infectando con el virus a animales como monos y ratones para entender la enfermedad, así como la eficacia de distintos tratamientos. Pero, aunque los humanos compartimos más del 99% de nuestro código genético con el de los chimpancés, ese 1% restante supone grandes diferencias.
Por ejemplo, ese pequeño porcentaje es el responsable de que existan patógenos que solo nos afectan a nosotros, pero no a ellos, y vicecersa. De hecho, un compuesto que demostró ser capaz de detener el coronavirus en monos no reveló ningún efecto positivo en células humanas. De ahí la importancia de trabajar con sistemas lo más humanos posibles.
La idea de usar réplicas en miniatura de órganos humanos para luchar contra los virus no es nueva. Este enfoque ya fue clave para descubrir por qué el virus del Zika (cuya epidemia sacudió Brasil y algunos países de Centroamérica entre 2015 y 2016) provocaba microcefalia en los recién nacidos.
Ahora, esta misma estrategia podría ayudarnos a responder a dos preguntas estratégicas sobre nuestro enemigo actual: qué células son las que permiten que el virus acceda al cuerpo, y, una vez dentro, mediante qué mecanismos provoca sus devastadores efectos.
La idea de usar réplicas en miniatura de órganos humanos para luchar contra los virus no es nueva
Las autopsias de los fallecidos por coronavirus muestran un tipo de célula pulmonar especialmente dañada: los neumocitos tipo II. Su misión principal consiste en liberar una sustancia que impide que las bolsas donde se produce el intercambio de gases no colapsen. Si se confirma que la diana del coronavirus está en este tipo de célula y logramos descubrir cómo la ataca, sería más fácil desarrollar un tratamiento especialmente diseñado para detener este proceso o revertirlo.
Más allá de los pulmones y el cerebro, se han desarrollado organoides de partes del intestino, del riñón, del hígado, del páncreas y un largo etcétera. Porque, además de luchar contra los virus, las réplicas en miniatura de los distintos órganos del cuerpo también sirven para entender mejor su funcionamiento, sus dolencias asociadas y su reacción ante distintos medicamentos. Los intestinales, por ejemplo, se están utilizando para entender la reacción individual de cada paciente a un tratamiento contra la fibrosis quística.
Gracias a este enorme potencial, ya en 2013, la revista The Scientist seleccionó la tecnología global entre su lista anual de los mayores avances científicos. Y en 2015, MIT Technology Review hizo lo mismo con los organoides cerebrales, un enfoque centrado en responder preguntas sobre el cerebro humano.
A largo plazo, esta tecnología podría escalarse para desarrollar órganos plenamente funcionales aptos para trasplantes, pero este sueño todavía está muy lejos. De momento, tenemos que conformarnos con estas versiones en miniatura. Eso sí, puede que, dentro de un tiempo, los organoides logren acabar para siempre con los experimentos en animales y, por supuesto, con cualquier aberración como las que hizo Mengele.