Izquierda: demostración de la funcionalidad y elasticidad normales de la piel transgénica. Derecha: falta de ampollas en los lugares donde se tomó la biopsia después del trasplanteEn junio de 2015, un niño de siete años ingresó en la sección de quemaduras de un hospital alemán, cuya superficie de la piel estaba cubierta de ampollas. Su causa no fueron las quemaduras, sino una rara enfermedad genética llamada epidermólisis ampollosa (epidermólisis ampollosa). Debido a esto, el niño perdió el 80% de la capa externa de la epidermis, allanando el camino para infecciones potencialmente mortales.
La causa de esta enfermedad genética es una mutación en los genes que codifican laminina-332, un componente clave de las membranas basales, la capa delgada libre de células que separa el tejido conectivo del epitelio. Los pacientes con este diagnóstico a menudo mueren a una edad temprana, y los sobrevivientes desarrollan daños crónicos en la piel y las membranas mucosas, lo que complica la vida (literalmente, no se puede tocar a esos niños) y conduce al cáncer de piel.
Dada la amenaza a la vida del niño, se lo consideraba un paciente adecuado para evaluar la regeneración de una epidermis casi completa a partir de células madre transgénicas. Un grupo internacional de científicos y médicos europeos ha
cultivado y trasplantado una nueva piel para el niño , que cubre el 80% del cuerpo, incluidos casi por completo los brazos, las piernas y la espalda.
Los científicos han experimentado previamente con este método de terapia génica, cultivando pequeños fragmentos de piel de las células madre del paciente. Por ejemplo, un grupo de la Universidad de Stanford (EE. UU.) Está trabajando en
el mismo proyecto junto con la compañía biotecnológica Abeona, pero
dicen que nunca pensaron en un trasplante completo de la piel del paciente, y que solo se cultivan hojas pequeñas para las áreas dañadas. Esta operación en Alemania es la demostración más grande del mundo de piel transgénica.
Un paciente con una pérdida del 80% de la capa externa de la epidermis. Foto: Revista NatureHay tres tipos principales de epidermólisis ampollosa. En este caso, las células del niño contenían copias mutadas del gen LAMB3, que, como ya se mencionó, codifica laminina-332 y ayuda a fortalecer la epidermis.
Los investigadores eliminaron células de la piel intacta. Se aislaron células madre capaces de reconstruir nueva piel de estas muestras (como se sabe, la epidermis se regenera constantemente en humanos). Como parte de una operación transgénica, las células madre se infectaron con un virus especialmente diseñado que fue programado para cambiar las copias mutadas del gen LAMB3 a copias normales. Después de una especie de "grabación genética", los científicos comenzaron a cultivar láminas de células madre sanas en una base de plástico, que luego se implantaron en la piel del paciente.
Hoja de células madre transgénicas. Foto: Centro de Medicina Regenerativa, Universidad de Módena y Reggio Emilia (Italia)Las hojas crecidas tenían diferentes tamaños: de 5 × 7 cm a 13 × 13 cm.
El trasplante de piel en el 80% de la superficie corporal requirió tres operaciones. Han pasado más de 21 meses desde entonces. La regeneración de la piel en las áreas reconstruidas se lleva a cabo normalmente, sin la formación de ampollas. El niño finalmente pudo regresar a la escuela e incluso juega al fútbol, dicen los científicos. Creen que ya no habrá necesidad de operaciones repetidas para implantar nuevas láminas de células madre. Aparentemente, la enfermedad genética se ha curado por completo: la mayoría de las copias incorrectas del gen se han reemplazado por la versión correcta. La piel nueva permanecerá con la persona para siempre y se regenerará constantemente con el gen LAMB3 ya correcto.
Regeneración de la piel utilizando cultivos transgénicos. Se muestra la implantación de láminas de plástico con células madre genéticamente modificadas en el brazo izquierdo y la espalda, el proceso de curación después de un mes (f, h) y después de cuatro meses (i). Foto: NaturalezaSegún los expertos, la terapia génica es la mejor opción para el tratamiento de pacientes con epidermólisis ampollosa, porque no hay medicamentos para esta enfermedad. A nivel mundial, alrededor de 500,000 personas sufren de este tipo de mutación genética. Para ellos, la oportunidad de obtener una piel transgénica realmente saludable significa el comienzo de una vida nueva y plena.
El artículo científico "Regeneración de la epidermis humana completa con células madre transgénicas" se
publicó el 8 de noviembre de 2017 en la revista
Nature (doi: 10.1038 / nature24487,
pdf ).