Una científica argentina desarrolló células cerebrales de cerdo para implantar en un león marino y curar su epilepsia

El comienzo de los descubrimientos nacen a veces en los momentos y lugares menos pensados. Los científicos -se sabe- pasan largas jornadas en sus laboratorios, el ecosistema fantástico donde surgen los hallazgos que, literalmente, pueden luego ayudar a millones de personas a salvar sus vidas. La biotecnóloga y neurocientífica argentina, Mariana Casalia, comenzó a componer el desarrollo de una historia increíble sentada en el sillón del living de su casa en San Francisco, California. Sí, mirando el noticiero en la televisión.

Corrían los primeros meses de 2017 y Casalia, quien tiene un recorrido ya en terapias regenerativas y protectoras del sistema nervioso, quedó impactada con la noticia de que un grupo de leones marinos estaban desarrollando con mayor frecuencia epilepsia. Debido al calentamiento global -decía aquel informe- había un tipo de alga que se estaba desarrollando más de lo habitual y que tenía una toxina llamada ácido demoico. Estos leones marinos, que viven en la costa de California, ingerían esta alga, afectándole una región del cerebro que es el hipocampo, generando epilepsia.

Aquí es donde aparece el otro protagonista de esta historia, Cronutt, un león marino que fue encontrado varado en el condado de San Luis Obispo, en 2017, debido a un daño cerebral causado por estas algas tóxicas. Mariana no lo imaginaba en ese entonces: tres años después, en octubre de 2020, junto a un grupo de veterinarios, investigadores y neurocirujanos, realizarían una terapia experimental que trasplantó células cerebrales sanas de cerdo al cerebro de Cornutt. Esta células fueron desarrolladas por esta científica Argentina, quien además se encargó de implantarlas en el cerebro del animal. Hoy, más de un año después de la cirugía, Cronutt no tiene convulsiones, ha recuperado el apetito y ha regresado a un peso normal.

El grupo de investigadores le dio a este león marino una segunda oportunidad de vida gracias a un procedimiento innovador que curó su epilepsia, una cuestión para nada menor teniendo en cuenta que este procedimiento podría usarse en un futuro en humanos. Se calcula que más de 50 millones de personas padecen el trastorno.

La epilepsia es una enfermedad crónica no transmisible del cerebro que se caracteriza por convulsiones recurrentes que a veces van acompañadas de pérdida del conocimiento y del control de la función intestinal o vesical. Las convulsiones son el resultado de descargas eléctricas excesivas en un grupo de células cerebrales y varían desde los más breves lapsos de atención o sacudidas musculares hasta convulsiones severas y prolongadas. La epilepsia generalmente se diagnostica en adultos mayores y puede estar relacionada con anomalías genéticas, una infección cerebral previa, lesiones prenatales o trastornos del desarrollo.

En la Argentina, se calcula que “unas 230.000 personas tendrán un diagnóstico de epilepsia en 2022″, estimó en un a nota reciente la doctora María del Carmen García, neuróloga coordinadora de la sección Epilepsia del Hospital Italiano y presidenta de la Liga Argentina contra la Epilepsia (LACE). Uno de los últimos avances para el tratamiento de la epilepsia lo marcó el uso del cannabis medicinal para los cuadros de epilepsia refractaria. A fines de 2020, la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT) aprobó el uso medicinal del cannabidiol (CBD) en los síndromes de Lennox-Gastaut, Dravet, las epilepsias asociadas a esclerosis tuberosa y en otras formas de epilepsia refractaria.

“Cuando hablamos de epilepsia hablamos de una gran variedad de enfermedades englobadas bajo el nombre de epilepsia. Particularmente yo trabajo en un tipo de epilepsia, donde un grupo de células en particular que se llaman interneuronas, son las que están fallando en el cerebro. Estas interneuronas, tienen su origen en el desarrollo embrionario, nacen en una ubicación muy particular de nuestro cerebro, y después a medida que el embrión se va desarrollando, estas interneuronas se van moviendo del lugar de nacimiento y van poblando el cerebro. La función de las interneuronas es regular la actividad neuronal de nuestro cerebro”, explica Casalia.

En la intervención que participó, localizaron las convulsiones de Cornutt en el hipocampo, una estructura cerebral compleja donde se hallan la memoria y el aprendizaje, y allí el equipo vio que esta región estaba cicatrizada y encogida. Luego, los cirujanos le dieron a Cronutt cuatro inyecciones de alrededor de 50,000 células cada una en su hipocampo izquierdo. El procedimiento, que no puede revertir el daño cerebral de Cronutt, sí detuvo el daño e hizo que que no tenga más convulsiones.

Primero, en ratones

Cuando Mariana llegó a la Universidad de California, San Francisco (UCSF), el lugar donde se llevó a cabo todo el desarrollo de este trabajo, bajo la dirección del doctor Scott Baraban, le tocó continuar con un trabajo que se venía haciendo hace 15 años, sobre un grupo de células en particular que nacen en un lugar que se llama Eminencia Gangliónica Media (MGE). “Estas células se vieron en roedores que podrían reducir las crisis epilépticas en un 95 por ciento de ratones adultos a los cuales se le trasplantaba en una zona particular de su cerebro que estaba dañada que se llama hipocampo”, cuenta.

A estos ratones adultos, la neurocientífica le trasplantaba estas células embrionarias. Al extraerlas les hacía un pequeño tratamiento, y eso se lo trasplantaba en el cerebro a roedores adultos que están enfermos de un tipo particular de epilepsia que se llama Epilepsia del lóbulo temporal.

“Se vio en los roedores que haciendo este trasplante se reducía en 95 por ciento la frecuencia de convulsiones y no solo eso, sino que la epilepsia trae aparejada un montón de síntomas que pueden ser comportamentales, donde los ratones se ponen agresivos, pierden peso, dejan limpiarse. Se revirtieron todo los síntomas”, cuenta Casalia quien al terminar este proyecto vio que estas células que se trasplantaban, su efecto, duraba en el tiempo. “En mi mente no quedaba otra cosa más que empezar a ver cómo trasladar esto a los humanos”, suelta Casalia.

La científica argentina se puso a averiguar luego de ver aquel informe en la televisión, sobre cómo funcionaba ese centro de rescate de animales marinos que estaban con epilepsia. “Este tipo de epilepsias no tiene tratamiento alguno, no existe una droga que se le pueda dar a estos animales ni personas, que pueda controlar las convulsiones ni los síntomas. Por lo general estos animales son rescatados y llevados a este centro, donde muchas veces, ya sin remedio y en muy mal estado, terminan en una situación de eutanasia y luego los los mata, porque no hay forma de tratarlos”, cuenta Casalia.

Un investigador de la Universidad de Stanford se encargó de caracterizar la patología en estos leones marinos afectados por este tipo particular de alga que le genera este tipo particular de epilepsia. “Se llama Paul Buckmaster, investigó y descubrió que es una patología muy similar a lo que es la epilepsia del lóbulo temporal en humanos, qué es la que nosotros estábamos investigando. Me puse en contacto con Paul y con el centro de rescate. Ahí comencé a pensar de qué manera se podía trasladar esta investigación que hicimos en roedores para un león marino y eventualmente en un futuro en humanos”, cuenta la científica a Infobae.

-¿Qué desafíos se presentaron en ese momento?

-El primer obstáculo fue de dónde sacar las células. Las células son embrionarias. En roedores es muy fácil agarrar embriones de ratón, sacar una parte del cerebro de los embriones y trasplantarlos a adultos. Ya cuando hablamos de especies más grandes como leones marinos o humanos, si hablamos de embriones, es un tema muy complicado. Tiene que haber otra forma. Ahí surge el trabajo en cerdos. Los cerdos se están siendo utilizados a nivel mundial en investigación como fábrica de órganos potencialmente para lo que es el trasplante de órganos en humanos. De ahí surge esta idea de usar cerdos como donantes de las células embrionarias de estas interneuronas.

Casalia comenzó a investigar el tema de los cerdos, los cuales no tenía la posibilidad de conseguirlos tan fácilmente. Encontró la Universidad de Davis y vio que tenía un departamento veterinario donde trabajaban con cerdos. “Necesitábamos embriones de cerdo que tiene que ser de una edad estacional específica, porque estas células nacen en el tiempo y el espacio preciso, no puedo tener cualquier embrión de cualquier edad gestacional”, cuenta la científica, quien se contactó con otro argentino de esa universidad, Pablo Ross. “Nos pusimos a trabajar muy bien juntos, me super ayudo al comienzo de esta proyecto. No es fácil conseguir células de embriones de cerdo en edad estacional”, recuerda.

En esas primeras experiencias en el laboratorio de su amigo -y compatriota argentino-, Casalia hizo un especie de cesárea al cerdo, se le sacó el útero, los embriones y se hicieron bisecciones en el laboratorio. “De ahí me llevaba el tejido hacia USEF para investigar en roedores. Empezó así a usar células de cerdo en ratas para ver si estas células de cerdo efectivamente eran lo que esperábamos que sean en ratones. “No sabíamos nada del cerdo. Mi primer trabajo fue ver que efectivamente estas células en el cerdo eran lo que nosotros queríamos que sean”, dice emocionada.

-¿Cómo siguió la investigación?

-Me puse a trabajar otro grupo de especialistas para desarrollar los dispositivos que podríamos llegar a necesitar en el caso de que surgiera una operación en el león marino, porque nunca nadie había hecho una neurocirugía en un león marino. No había herramientas disponibles y las tuvimos que diseñara específicamente para leones marinos, entre ellas la aguja que se usó para trasplantarles las células, la diseñé yo. Me la fabrico una empresa especialmente para mi. Llevó bastante tiempo.

-¿Cómo llegás concretamente a Cronutt?

-Luego de varios años de caracterizar las células del cerdo y desarrollando los dispositivos para un eventual operación de un león marino, nos llega una llamada de una veterinaria que estaba trabajando con un león marino, Cornutt, que habían rescatado y tenía epilepsia. Ya presentaba anorexia, no comía, estaba muy deteriorado en general, había tenido convulsiones en el agua y casi se ahoga. Ya estaban evaluando hacer una eutanasia. Nos contactó esta mujer porque habíamos dado una charla una vez. “¿Podemos intentar practicar esta cirugía?”, nos preguntó

-¿Y?

-¡La respuesta fue un sí rotundo!

-¿Qué recordás del día de la intervención?

-Cronutt el día del trasplante, las dos semanas previas en realidad, había tenido más de una docena de crisis epilépticas. Llegó muy débil a la sala de operaciones. Nosotros estábamos con muchos nervios, pero yo tenía mucha fe en las células y en que sí podía funcionar. Pero habían demasiadas cosas que podían fallar. Dentro de los dispositivos que teníamos preparados para la cirugía, uno de ellos era un sistema de navegación, una máquina súper sofisticada en donde había que hacerle un Ct scan al animal. Lo primero que se hizo luego de anestesiarlo fue meterlo en una máquina para hacer este escaneo donde obtuvimos una imagen de su cerebro y en base a esa imagen, una máquina que iba navegar y a llevarnos solita al punto de su cerebro a donde teníamos que inyectarle las células.

-¿Y qué paso?

-¡La super máquina fallo y la navegación no nos decía hacia dónde teníamos que ir!, y hacia donde teníamos que meter las células. El animal estuvo 5 horas anestesiado y los veterinarios nos decían que estaba muy débil. Estuvimos a punto de cancelar todo. El jefe de neurocirugía había venido a presenciar la operación porque era algo muy particular y gracias a que el estuvo presente e intervino, las cosas cambiaron su rumbo. Con sus metodologías de la vieja escuela y a través de sus conocimientos anatómicos craneales, pudo tocar una protuberancia que existe en el cráneo y a raíz de esa protuberancia, calcular las coordenadas. Nos indicó el punto a donde teníamos que inyectar las células. Casi todo se va al demonio. Pero todo salió bien por suerte. La operación fue exitosa.

Después de Cronutt

Desde hace un año que Mariana Casalia se encuentra en Argentina. Cambió San Francisco por las sierras de Córdoba, un lugar donde ha decido tomar un descanso. De tanto en tanto, se acuerda de Cronutt, quien ya va para 17 meses, sin crisis de epilepsia y rebatiendo varios síntomas. “Está completamente recuperado. Vive en un centro marino y ya lo están entrenando para que participe en algunos shows. Es increíble, luego de la operación está siendo capaz de interactuar con otros animales de manera pacífica y hasta con los humanos. Se comporta como un león marino completamente normal”, cuenta Casalía.

Hay una pregunta que se impone: ¿se podrá aplicar esta técnica en humanos? “Hay que seguir investigando”, dice la neurocientífica, quien tiene pensado probablemente volver al ruedo luego de un año sabático (hace unos meses fue mamá). “Hay que trabajar en estas células que extraemos de los cerdos. Está lo que se llama el componente inmunológico. Si yo a un ser humano o a un león marino o a una especie le meto algo extraño que pertenece a otra especie, lo más probable es que exista un rechazo. Sucede en los trasplantes de órganos entre humanos”, agrega.

-¿Te animas a decir cuánto falta para que se pueda practicar en humanos y curar algún tipo de epilepsia?

-(Piensa) Te diría que mínimo 5 años más. Tenemos que seguir trabajando en eso. Nosotros a las células del cerdo que sacamos en sí no las modificamos en lo absoluto. Así como se extraen del embrión, se hace un proceso con el tejido, para que sean células individuales. Y eso se trasplante al que la recibe. En este caso es el león. El día de mañana, estoy convencida que va a ser en humanos.

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