Nueva tecnología elimina la necesidad de cirugía de reemplazo de válvulas complicada

Una tecnología novedosa podría evitar operaciones repetidas para reemplazar una válvula cardíaca bioprotésica defectuosa.

Un estudio internacional dirigido por un investigador de la Universidad de Tel Aviv (Tel Aviv, Israel) ofrece una tecnología novedosa que puede ayudar a muchos pacientes a los que se les implantó una válvula cardíaca bioprotésica al evitar una cirugía de reemplazo complicada adicional. Muchos pacientes cardíacos a los que se les implantaron tales válvulas se ven obligados a reemplazarlas diez años después debido a la calcificación del tejido de la válvula. Los investigadores ahora han podido demostrar que mediante la ingeniería genética del componente biológico en la válvula, fue posible evitar el ataque inmunológico y el riesgo de calcificación, ofreciendo así válvulas cardíacas bioprotésicas duraderas de próxima generación.

En su estudio, los investigadores investigaron cerca de 1.700 pacientes con ~5.000 muestras de sangre durante casi 15 años desde la implantación. Según los investigadores, a los pacientes se les puede implantar una válvula cardíaca mecánica, que dura mucho pero requiere la administración diaria de anticoagulantes que pueden provocar hemorragias potencialmente mortales; o válvulas cardíacas bioprotésicas (hechas de tejido bovino, porcino o equino) que permiten a los pacientes vivir una vida razonablemente normal, pero comúnmente se destruyen después de una década y requieren reemplazo.

"Dado que las válvulas cardíacas bioprotésicas están hechas de tejidos animales, planteamos la hipótesis de que contienen azúcares extraños no humanos (Neu5Gc y alfa-Gal) que son atacados por el sistema inmunitario humano, que luego median en la calcificación que conduce al deterioro estructural de la válvula. De hecho, en nuestra investigación probamos que esta era la razón e incluso sugerimos una solución implementable", dijo la Dra. Vered Padler-Karavani de la Escuela Shmunis de Biomedicina e Investigación del Cáncer en la Universidad de Tel Aviv, quien dirigió el estudio. "Descubrimos que todos los pacientes con válvulas cardíacas bioprotésicas desarrollaron una respuesta inmunitaria contra los azúcares extraños en las válvulas. Pudimos ver claramente un aumento en las respuestas de anticuerpos contra estos azúcares en pacientes implantados, tan pronto como un mes después de la implantación, y algunos duraron incluso hasta dos años más tarde. También encontramos que algunos de los pacientes mostraron signos de calcificación tan pronto como dos años después de la implantación".

Los investigadores también mostraron que los azúcares extraños y los anticuerpos que los atacaban se encontraron en válvulas cardíacas bioprotésicas calcificadas explantadas de pacientes unos 10 años después de la implantación. Además, el azúcar dietético no humano Neu5Gc y los anticuerpos contra él también se encontraron en válvulas nativas calcificadas explantadas (las válvulas humanas originales que funcionaban mal y que necesitaban ser reemplazadas por una bioprótesis). Dado que este azúcar no se puede producir en el cuerpo humano, lo más probable es que se acumule en estas válvulas debido a una dieta rica en carnes rojas y productos lácteos, donde es abundante. Por lo tanto, es posible que la dieta de carne roja sea la mediadora de la necesidad inicial de reemplazo valvular. Los investigadores también confirmaron en un modelo animal similar al humano que los anticuerpos contra los azúcares extraños median la calcificación de los tejidos utilizados para la producción de válvulas cardíacas bioprotésicas.

Además, se examinó la opción de emplear la ingeniería genética para resolver el problema. Para este propósito, los investigadores crearon porcinos (cerdos) genéticamente modificados que no expresan los azúcares extraños a los humanos. Los investigadores encontraron que, en un modelo animal similar al humano, en el que se diseñó tejido que carecía de azúcares extraños, había reducido significativamente la calcificación incluso en presencia de anticuerpos contra los azúcares y, por lo tanto, puede aumentar la durabilidad de las válvulas cardíacas bioprotésicas hechas de dichos tejidos.

"Este estudio marca un avance tecnológico en el campo de las válvulas cardíacas bioprotésicas y proporciona una comprensión profunda de los mecanismos que conducen al deterioro estructural de las válvulas. Estos hallazgos pueden conducir a una mejora espectacular en la calidad de vida de muchos pacientes cardíacos. Ahora sería interesante estudiar si los vegetarianos o las personas que consumen solo pequeñas cantidades de carne roja y lácteos tienen menor probabilidad de calcificación de las válvulas del corazón, y si esto quizás podría estar asociado con niveles bajos de anticuerpos contra estos azúcares extraños. En el futuro también puede ser posible concebir una dieta modificada para reducir el riesgo o para producir válvulas biológicas a partir de tejidos de animales modificados que no contengan azúcares en absoluto", agregó la Dra. Padler-Karavani.

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Universidad de Tel Aviv