El prototipo ha logrado que un modelo animal ovino sobreviva hasta 12 días manteniendo condiciones fetales adecuadas.
La entidad clínica de investigación en medicina fetal y neonatal BCNatal, resultado de la colaboración entre el Hospital Sant Joan de Déu Barcelona y el Hospital Clínic Barcelona, ha desarrollado un primer prototipo integrado de placenta artificial. Mediante este sistema, se ha logrado que un modelo animal ovino sobreviva hasta 12 días manteniendo condiciones fetales adecuadas.
Este avance representa un hito inicial en el proyecto científico liderado por el doctor Eduard Gratacós y respaldado por la Fundación "la Caixa". El objetivo principal de este proyecto es mejorar la supervivencia y reducir las secuelas graves que pueden afectar a la mayoría de los recién nacidos prematuros extremos, es decir, aquellos nacidos con seis meses de gestación o menos.
Ambiente similar al útero
El primer prototipo de placenta artificial desarrollado incluye un entorno protegido con el objetivo de recrear un ambiente lo más similar posible al útero para el neonato prematuro. Este entorno está compuesto por un contenedor translúcido fabricado con material biocompatible y está conectado a un sistema de circulación de líquido amniótico.
Esto permite mantener al feto en un ambiente líquido que lo aísla de los estímulos externos, al mismo tiempo que permite realizar controles ecográficos y la monitorización continua del feto.
Además, se ha logrado un avance significativo en la creación de un sistema de circulación extracorpórea. Este sistema consta de una membrana oxigenadora y de piezas (tubuladuras) especialmente diseñadas para facilitar la circulación sanguínea y la oxigenación, imitando el proceso natural que ocurre en la vida intrauterina gracias a la placenta materna y el cordón umbilical.
Monitorización no invasiva
Los investigadores también han desarrollado un sistema de monitorización en tiempo real no invasivo que permite un seguimiento constante y remoto del estado y desarrollo del feto por parte del equipo médico.
Además, se han establecido protocolos de soporte médico que incluyen la administración de nutrición, hormonas y otros medicamentos, y que contemplan diferentes escenarios clínicos y las intervenciones médicas necesarias para abordarlos.
Al respecto, Gratacós, manifestó que "este es uno de los proyectos de investigación más disruptivos y singulares que se pueden realizar hoy en medicina fetal. Sólo disponer de una plataforma experimental como la que se va a construir ya permitirá investigaciones paralelas de gran importancia para entender el desarrollo fetal normal y anormal".
Además, agregó que, "esto ampliará la capacidad de atraer inversión para I+D+i en Barcelona, Cataluña y España, y una nueva generación de técnicas y procedimientos que revolucionarán la medicina fetal y neonatal actual".
Los resultados de esta primera etapa del proyecto CaixaResearch Placenta Artificial, considerado el primer proyecto experimental de placenta artificial en modelo animal en Europa, fueron presentados por diversos responsables, entre ellos el director general de la Fundación "la Caixa", Antonio Vila Bertrán; el director general del Hospital Clínic Barcelona, Josep Maria Campistol; el director gerente del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona, Manel del Castillo;y el director de BCNatal y líder del proyecto, Eduard Gratacós.
Una segunda fase de validación experimental
Hasta ahora, el equipo ha llevado a cabo exitosamente todas las transiciones necesarias desde el útero hasta el sistema de placenta artificial, gracias al uso del modelo fetal ovino. Han diseñado y descrito técnicas quirúrgicas y protocolos precisos para garantizar una transición sin incidentes, lo cual constituye un logro significativo en el proyecto.
Tras una exhaustiva evaluación realizada por un panel de expertos internacionales en medicina fetal y neonatal provenientes de cinco países, el proyecto ahora entra en su segunda fase (2023-2026). La Fundación "la Caixa", que ha respaldado el proyecto desde sus inicios, ha aumentado su apoyo financiero al otorgar una financiación adicional de 4,3 millones de euros. Esta cantidad se suma a los 3,35 millones de euros ya otorgados para la primera fase, que ahora llega a su conclusión.
"Actualmente para las familias de los prematuros extremos, un momento que debería ser de máxima felicidad se convierte en un periplo lleno de incertidumbre y angustia. Compartimos una gran ilusión por avanzar con este proyecto para lograr una solución que contribuya a salvar vidas y a disminuir las graves secuelas en el desarrollo que presentan algunos de estos neonatos", explicó Vila Bertrán.
Ampliar tiempo de supervivencia
Durante esta segunda fase, se busca alcanzar un nuevo hito para el año 2024: ampliar el tiempo de supervivencia de los modelos animales de 12 días actuales a más de tres semanas. Para lograrlo, el equipo del proyecto se enfocará en mejorar la tecnología en colaboración con la industria. El objetivo es optimizar los dispositivos médicos utilizados, como las cánulas y las membranas oxigenadoras, a fin de aumentar la eficiencia y la efectividad del sistema.
Además, durante este período, el proyecto se enfocará en diseñar y describir los protocolos necesarios para facilitar la transición a la vida neonatal. Esto implica permitir el nacimiento del feto desde la placenta artificial hacia la vida extrauterina, de modo que pueda comenzar a utilizar sus pulmones como cualquier recién nacido.
El equipo de investigación también llevará a cabo experimentos en un modelo animal de mayor tamaño, como el porcino, para demostrar la viabilidad de transferir el sistema a otras especies. Asimismo, se evaluarán los efectos a largo plazo sobre el desarrollo cerebral, cardíaco, pulmonar y metabólico.
Por otra parte, se realizarán todos los preparativos necesarios, tanto éticos como legales, para que se pueda obtener la aprobación de un primer estudio clínico en el contexto de terapia en uso compasivo.
Salvar la vida de recién nacidos prematuros
Aunque la mayoría de los embarazos se desarrollan sin complicaciones y llegan a término, la etapa fetal sigue siendo una de las más riesgosas para los seres humanos. La prematuridad extrema (seis meses o menos de gestación) es uno de los principales desafíos que aún no se ha logrado resolver y afecta a alrededor de 25.000 familias cada año solo en Europa.
La supervivencia de los prematuros extremos, incluso en unidades especializadas, es baja, oscilando entre el 25 % y el 75 %, y muchos de los que logran sobrevivir presentan secuelas significativas.
Antes de los seis meses de gestación, los pulmones, los intestinos y el cerebro del feto están insuficientemente desarrollados y no están preparados para funcionar adecuadamente. De hecho, un recién nacido prematuro extremo es, en realidad, un feto que debe luchar por sobrevivir en un entorno altamente desfavorable y antinatural.
Posible solución a neonatos prematuros extremos
Los recién nacidos prematuros, con un peso inferior a 1.000 gramos, requieren soporte respiratorio y alimentación intravenosa para mantenerse con vida. Sin embargo, estos tratamientos pueden ocasionar complicaciones y tener un impacto en su calidad de vida a largo plazo. Es por eso que la placenta artificial puede ser una solución que mejore la calidad de vida de estos neonatos.
Los resultados positivos obtenidos por el proyecto serán presentados a la comunidad médica durante el Congreso Mundial de Medicina Fetal que se llevará a cabo en Valencia del 25 al 29 de junio de este año. Durante el congreso, se llevará a cabo una sesión específica dedicada a la discusión de la placenta artificial.
Además del proyecto CaixaResearch Placenta Artificial, actualmente solo existen otros cuatro grupos en el mundo (en Filadelfia y Michigan en los Estados Unidos, un consorcio australiano-japonés y otro en Toronto, Canadá) que han logrado avances significativos en el desarrollo de modelos experimentales en los últimos años.
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