Un implante puede alertar con semanas de anticipación que un órgano trasplantado será rechazado

VIERNES, 8 de septiembre de 2023 (Noticias de HealthDay) -- Recibir un trasplante de órgano puede ser un asunto angustioso, aunque salve vidas, dijo el Dr. Joaquín Brieva, receptor de un trasplante de riñón.

"En dos días después de mi trasplante, la función de mi riñón volvió a la normalidad, pero luego te preocupas por la posibilidad de rechazo del riñón", dijo Brieva, dermatólogo en Northwestern Medicine en Evanston, Illinois, quien recibió su trasplante en septiembre de 2022.

"Estás caminando sobre una cuerda floja de ansiedad sobre infecciones, complicaciones de los medicamentos, diversos efectos secundarios y el rechazo del riñón", dijo Brieva en un comunicado de prensa de Northwestern. "Puedes manejar algunas de esas preocupaciones con ajustes de medicamentos, pero el rechazo del riñón sigue siendo prevalente. Tu riñón trasplantado es extremadamente precioso, así que esa fue mi mayor preocupación".

Un implante experimental ahora en prueba podría ayudar algún día a los receptores de órganos a encontrar cierta tranquilidad, dicen los investigadores.

El diminuto implante, delgadísimo, parece proporcionar una alerta temprana, precisa y en tiempo real de rechazo de un órgano, según un nuevo estudio.

El implante ultrafino se coloca directamente en un riñón trasplantado y puede detectar cambios de temperatura que pueden ocurrir con el rechazo del trasplante, informaron los investigadores el 7 de septiembre en la revista Science.

El dispositivo envía una alerta inalámbrica a un smartphone o tableta cercano, advirtiendo que algo podría estar saliendo mal.

Los investigadores probaron el dispositivo en animales pequeños con riñones trasplantados.

El dispositivo detectó signos de advertencia de rechazo hasta tres semanas antes que los métodos actuales de monitoreo, dijeron los investigadores.

Este tiempo extra podría permitir a los médicos intervenir antes, reduciendo el riesgo de rechazo del órgano.

"Si se detecta el rechazo tempranamente, los médicos pueden administrar terapias anti-rechazo para mejorar la salud del paciente y evitar que pierdan el órgano donado", dijo el líder del desarrollo del dispositivo, John Rogers, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad Northwestern.

"En los peores casos, si se ignora el rechazo, podría ser mortal", dijo Rogers en el comunicado. "Cuanto antes puedas detectar el rechazo e iniciar terapias, mejor. Desarrollamos este dispositivo con eso en mente".

Para las más de 250,000 personas en los Estados Unidos que viven con un riñón trasplantado, monitorear la salud de su órgano es un viaje continuo, dijeron los investigadores en notas de fondo.

El rechazo puede ocurrir en cualquier momento después de que una persona recibe un trasplante, ya sea inmediatamente después o años más tarde, señalaron los investigadores. A menudo es silencioso y los pacientes podrían no experimentar síntomas.

"He notado que muchos de mis pacientes sienten ansiedad constante, sin saber si su cuerpo está rechazando o no su órgano trasplantado", dijo el investigador clínico principal, el Dr. Lorenzo Gallon, nefrólogo de trasplantes de Northwestern Medicine.

"Pueden haber esperado años para un trasplante y luego finalmente recibir uno de un ser querido o de un donante fallecido. Luego, pasan el resto de sus vidas preocupándose por la salud de ese órgano", dijo Gallon en el comunicado. "Nuestro nuevo dispositivo podría ofrecer cierta protección, y el monitoreo continuo podría proporcionar tranquilidad y paz mental".

La forma más fácil de monitorear la salud del riñón es a través de análisis de sangre, pero los biomarcadores estándar pueden fluctuar por razones no relacionadas con el rechazo del órgano, dijeron los investigadores.

El "estándar de oro" actual para detectar el rechazo es una biopsia, en la que un médico utiliza una aguja larga para extraer una muestra de tejido del órgano trasplantado.

Pero este procedimiento invasivo presenta múltiples complicaciones, incluyendo sangrado, infección, dolor e incluso daño accidental a tejidos cercanos.

Además, tener un laboratorio que analice los resultados de la biopsia puede llevar tiempo que el paciente podría no tener.

"El tiempo de respuesta puede ser bastante largo y están limitados en frecuencias de monitoreo y requieren análisis fuera del sitio", dijo Gallon. "Podría llevar cuatro o cinco días obtener los resultados. Y esos cuatro o cinco días podrían ser cruciales para tomar una decisión oportuna para el cuidado del paciente".

El equipo de investigación de Northwestern diseñó su nuevo implante bioelectrónico para monitorear algo mucho más simple y confiable: la temperatura del órgano.

Los aumentos de temperatura suelen acompañar a la inflamación. Dado eso, los investigadores pensaron que detectar aumentos de temperatura fuera de lo común y variaciones podría proporcionar una señal de advertencia temprana para un posible rechazo del trasplante.

El estudio en animales confirmó su sospecha, con los investigadores descubriendo que la temperatura local de un riñón trasplantado aumenta justo antes de los eventos de rechazo.

En animales sin medicamentos inmunosupresores, las temperaturas aumentaron dos o tres días antes de que los biomarcadores cambiaran en los análisis de sangre.

Y en animales que tomaban medicamentos inmunosupresores, la temperatura no sólo aumentó sino que también mostró variaciones adicionales hasta tres semanas antes de que los biomarcadores aumentaran.

El nuevo dispositivo también ofrece monitoreo continuo y en tiempo real, a diferencia de los métodos actuales.

Los pacientes podrían hacerse análisis de sangre más de una vez por semana justo después de recibir su trasplante, pero con el tiempo las pruebas se vuelven menos frecuentes.

"Tener este dispositivo sería tranquilizador", dijo Brieva, quien no participó en el estudio. "Puede detectar cualquier cambio repentino en el trasplante de riñón y detectar el rechazo agudo, que actualmente no da señales de advertencia".

El sensor en sí es minúsculo, más pequeño que la uña del meñique y con el ancho de un solo cabello.

Rogers y su equipo diseñaron el sensor para que se ajustara justo debajo de una capa fibrosa llamada cápsula renal que cubre el riñón y protege el órgano de daños. Allí, descansa cómodamente contra el riñón.

"La cápsula mantiene el dispositivo en buen contacto térmico con el riñón subyacente", dijo Rogers. "Los cuerpos se mueven, así que hay mucho movimiento con el que lidiar. Incluso el propio riñón se mueve. Y es tejido blando sin buenos puntos de anclaje para suturas. Estos fueron desafíos de ingeniería desalentadores, pero este dispositivo es una interfaz suave y sin fisuras que evita el riesgo de dañar el órgano".

El dispositivo contiene un termómetro altamente sensible que puede detectar variaciones de temperatura increíblemente leves en el riñón. Está conectado a un pequeño paquete de electrónica, incluyendo una mini batería de pila de moneda para la alimentación, que se coloca junto al riñón y utiliza tecnología Bluetooth para transmitir datos continuamente y de forma inalámbrica.

"Imaginamos que un cirujano podría implantar el dispositivo inmediatamente después de la cirugía de trasplante, mientras el paciente todavía está en el quirófano", dijo Rogers. "Luego, puede monitorear el riñón sin requerir procedimientos adicionales".

Los investigadores ahora están probando el sistema en un modelo animal más grande y están evaluando formas de recargar la batería de pila de moneda para que pueda durar toda la vida.

Aunque estos primeros estudios se centraron en trasplantes de riñón, los investigadores suponen que también podría funcionar para otros trasplantes de órganos, incluidos el hígado y los pulmones.

"Cada individuo responde a la terapia anti-rechazo de manera diferente", dijo la investigadora principal Surabhi Madhvapathy, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Rogers. "El monitoreo en tiempo real de la salud del órgano trasplantado del paciente es un paso crítico hacia la dosificación personalizada y la medicina".

Más información

La Clínica Cleveland tiene más información sobre el rechazo de trasplantes de órganos.

FUENTE: Universidad Northwestern, comunicado de prensa, 7 de septiembre de 2023.