¿Qué tienen en común los pilotos ingleses, el país de las vacas y los muertos? ¡Sin ellos, el trasplante de piel no sería posible!
Es la primera vez que me beneficio de la muerte de otra persona en una fría tarde de octubre cuando estaba en mi segundo año de medicina, un año antes de mi primer encuentro con el trasplante de riñón. Lo que pasó esa noche fue quizás la más extraña de todas las cosas espantosas que tuve que hacer en mi vida profesional. Me acabo de unir al New York Firefighters Skin Bank, una institución fundada en 1978 por el centro de quemados del Hospital de Nueva York para recuperar y almacenar piel de donantes recién fallecidos. Se seleccionaron varias personas de cada grupo de estudiantes para trabajar en el banco; íbamos a unirnos a un equipo "élite" que partiría hacia la ciudad en medio de la noche para, bueno, en pocas palabras, quitar la piel de los muertos. Por supuesto, el propósito era muy importante:la piel extraída fue utilizada posteriormente por las víctimas de quemaduras como un trasplante temporal, cubriendo las heridas hasta que sanaron lo suficiente como para aceptar un injerto de piel del cuerpo quemado. (…)
(...) Cuando recluté para el grupo de "recolectores de piel", no tenía idea de quién había desarrollado el procedimiento, de cómo iban a llegar los injertos de piel a todo el campo del trasplante de órganos, ni de lo importante que algún día sería esta experiencia para mí
Peter Medawar se convirtió en el padre de la trasplantología
En aquellos días, la piel parecía insignificante en comparación con el corazón, los riñones y el hígado. Pero a medida que fui puliéndome profesionalmente, poco a poco comencé a comprender que cada órgano, ya sea el hígado, el riñón o el corazón o, si contamos todo, los huesos, los ojos, las válvulas cardíacas y, sí, la piel, es un verdadero maravilloso, maravilloso regalo. Sin mencionar el hecho de que la piel es el tejido que permitió romper el código y abrir la puerta al trasplante de otros órganos. De hecho, si no fuera por la piel y Peter Medawar, no habría trasplante .
Norte de Oxford, Batalla de Gran Bretaña 1940
Peter Medawar estaba sentado con su esposa e hija en el jardín de su casa en Oxford, disfrutando de la tarde del domingo, cuando de repente los tres vieron un avión bimotor acercándose en el cielo. Pensando que era un bombardero alemán, el Dr. Medawar y su esposa agarraron a su hija y se escondieron apresuradamente en un refugio, una instalación que se había convertido en una instalación común en los hogares ingleses desde el comienzo de la Segunda Guerra Mundial. A menos de doscientos metros de distancia, oyeron una fuerte explosión. Resultó que no se trataba de un bombardero alemán, sino de un avión inglés en problemas.
El aviador sobrevivió al accidente y fue trasladado al hospital más cercano, Radcliffe Infirmary, con quemaduras de tercer grado en todo el cuerpo. Sabiendo que los intentos de tratamiento seguramente estarían condenados al fracaso, sus médicos acudieron al Dr. Medawar en busca de ayuda. ¿Era Medawar un famoso cirujano traumatólogo? ¿Especialista en cuidados intensivos con muchos años de experiencia en salvar pacientes en las condiciones más graves? No, era un zoólogo de veinticinco años que se ocupaba principalmente de los cultivos celulares y, estrictamente hablando, estudiaba las bases matemáticas del crecimiento de... corazones de embriones de pollo. ¿Conoció Medawar la obra de Alexis Carrel en la última mitad del siglo? ¿Sabía que Carrel había trasplantado con éxito órganos que, sin embargo, dejaron de funcionar a los pocos días debido a alguna "reacción" misteriosa? De ser así, ciertamente no fue en estas cuestiones en las que centró su energía intelectual. Y ciertamente no conocía los esfuerzos realizados por Willem Kolff a sólo quinientos sesenta kilómetros de distancia.
Peter Medawar nació en 1915 en Río de Janeiro, Brasil, de madre inglesa y padre libanés que trabajaba en una fábrica de equipos dentales. Cuando era niño, se mudó a Inglaterra al final de la Primera Guerra Mundial y fue a la escuela allí, mientras sus padres regresaban a Brasil. Soportó años difíciles en muchos internados en varias partes de Inglaterra y entró en el Magdalen College de la Universidad de Oxford en 1932.
El artículo es un extracto del libro "Recambios", que próximamente tendrá su estreno
Para ser justos, cuando los médicos que atendían al joven piloto inglés acudieron a Medawara en busca de ayuda, él no era un recién llegado a las quemaduras. Tras el estallido de la Segunda Guerra Mundial, una comisión militar le impuso la obligación de realizar investigaciones que pudieran apoyar a las fuerzas armadas. Entonces comenzó a utilizar sus cultivos de tejidos para ver qué antibióticos serían efectivos y no tóxicos en el tratamiento de quemaduras con un alto riesgo conocido de infección. Publicó informes sobre la eficacia de la sulfadiazina y la penicilina, que fue un descubrimiento importante en ese momento, pero nada comparado con lo que sucedió después. La pesadilla de vivir en Inglaterra en 1940, además de buenos profesores juntos, lo sumergieron en la investigación sobre quemaduras. Y eso simplemente cambió todo.
Durante muchos años no pude entender por qué Sir Peter Medawar era considerado el padre de la trasplantología. El descubrimiento más famoso de Medawar fue el fenómeno de la llamada tolerancia inmune adquirida. Afirmó que si a un feto de ratón de una cepa se le inyecta (directamente en el útero de una hembra preñada) una célula donante inmunológicamente incompatible (es decir, otro ratón de una cepa genéticamente diferente), se necesita un injerto de piel de un donante de la otra cepa. en el ratón adulto receptor. Se toma sin provocar rechazo, sin necesidad de ningún medicamento para suprimir la actividad del sistema inmunológico. En otras palabras, el ratón se ha vuelto "tolerante" al donante. Medawar presentó sus resultados preliminares en una conferencia en 1944 y publicó un informe más completo en 1953. La tolerancia inmunológica, a la que algunos se refieren como el "Santo Grial" de la transplantología, no es un estado que alcancemos o por el que nos esforzamos en la práctica moderna, con a excepción de algunos estudios experimentales. En nuestros pacientes utilizamos la inmunosupresión crónica para prevenir el rechazo de sus nuevos órganos.
Antes de Medawar, todos los intentos de trasplantar órganos humanos, y fueron muchos, terminaron en un completo fracaso . Los órganos cosidos murieron rápidamente (y también sus receptores), y nadie sabía por qué. A principios de siglo, Carrel asumió que existía alguna "fuerza biológica" que impedía que el cuerpo aceptara un trasplante. El concepto de respuesta inmune era completamente extraño en aquel momento. La mayoría de las personas en su sano juicio han abandonado la idea del trasplante, considerándolo un experimento extraño que los científicos locos realizan en sus laboratorios.
Alexis Carrel Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1912.
Si Alexis Carrel representaba la perseverancia y el genio manual técnicamente necesarios para trasplantar órganos de un animal a otro, Peter Medawar dio el siguiente paso, demostrando que es posible superar esta "fuerza biológica" y mantener el órgano trasplantado en funcionamiento durante mucho tiempo. tiempo. Medawar dio credibilidad al tema al proporcionar a los científicos material en forma de una hipótesis válida para probar, y su visión inspiró a muchas más personas a hacer realidad la idea del trasplante.
Comenzó intentando solucionar el problema del piloto quemado. Primero abordó la cuestión de cómo agrandar una pequeña área de piel sana que queda para crear una cobertura suficiente para el sesenta por ciento restante de su cuerpo. Su primer acercamiento lo hizo desde el punto de vista del cultivo de tejidos:intentó multiplicar las células de la piel que sobraban de las cirugías plásticas. Sin éxito. Luego tomó la piel autóloga (es decir, la propia piel del piloto) y la cortó en capas muy finas para cubrir la mayor superficie posible con lo que estaba disponible para su uso. Esto también falló y el piloto finalmente murió.
Decepcionado, Medawar consideró que debería recurrir a los homoinjertos -o como los llamamos ahora aloinjertos (ambos términos se refieren a donantes de la misma especie que el receptor)- en lugar de autotrasplantes. Obtuvo una subvención del gobierno británico para investigaciones en este campo y aceptó un trabajo en la sala de quemados del Glasgow Royal Infirmary. Su primera aventura, con el cirujano Tom Gibson, fue un experimento en una paciente epiléptica con quemaduras graves al caer en una chimenea de gas. Con la ayuda de Gibson, Medawar colocó numerosos entre cuatro y seis milímetros de diámetro en las heridas de la mujer y, junto a ellas, como control, autoinjertos extraídos de su propia piel sana. Obtuvieron aloinjertos de voluntarios (probablemente estudiantes de medicina). A intervalos regulares, retiraron los injertos de las heridas y los examinaron al microscopio. Medawar observó que los aloinjertos estaban infiltrados con linfocitos (un tipo de glóbulo blanco, parte del sistema inmunológico), mientras que los autoinjertos se afianzaban, crecían en los vasos sanguíneos (de la vasculatura del receptor) y generaban una respuesta inflamatoria mínima. Luego, Medawar y Gibson colocaron un segundo conjunto de aloinjertos de los mismos donantes en las heridas y observaron si sobrevivían más que el primero. Resultó que el segundo set fue destruido casi de inmediato, con una respuesta inflamatoria mucho más fuerte. Medawar publicó estos resultados en un artículo titulado "El destino de los homoinjertos de piel en el hombre".
Peter Medawar tuvo un impacto tan grande en la ciencia porque fue persistente y pudo admitir errores , realizó experimentos durante meses o incluso años para obtener una imagen completa del problema, tuvo la capacidad de tomar las medidas adecuadas en la mayoría de las situaciones, presentó los resultados obtenidos en conferencias internacionales y, lo más importante, publicó .
A su regreso a Oxford, Medawar se centró por completo en probar la hipótesis de que el rechazo de aloinjertos era un fenómeno inmunológico. Sabía que no podría estudiar el tema en detalle en humanos, por lo que aprendió a trasplantar piel de conejos, ratones, cobayas y ganado vacuno. En esta investigación estuvo acompañado por su primer estudiante de doctorado, Rupert Everett Billingham, quien jugó un papel inmensamente importante. Y luego todo cambió en una reunión.
El artículo es un extracto del libro "Recambios", que próximamente tendrá su estreno
En el Congreso Internacional de Genética en Estocolmo, Medawar se hizo amigo del amigable neozelandés Dr. Hugh Donald. Entablaron una conversación sobre la distinción entre gemelos idénticos y no idénticos en el ganado con cuernos. Donald intentó identificar rasgos debidos a diferencias genéticas en contraposición a influencias ambientales, pero no logró encontrar una forma sencilla de distinguir los terneros monocigóticos de los fraternos al nacer. Medawar dijo que debería ser fácil."Querida", dijo con esa elocuencia expansiva que un hombre demuestra con entusiasmo en los congresos internacionales, "la solución es muy sencilla:hay que hacer un injerto de piel cruzado entre ambas pantorrillas y ver cuánto tiempo se tarda". Si los trasplantes funcionan para siempre, puedes estar seguro de que son gemelos idénticos, y si son rechazados después de una o dos semanas, con la misma seguridad puedes clasificarlos como fraternos.
Resulta que Donald estaba criando. Su ganado estaba a sólo sesenta y cinco kilómetros de Birmingham, donde trabajaba Medawar en ese momento, por lo que lo invitó a realizar estos trasplantes. Ni Medawar ni Billingham se sintieron atraídos por la granja, pero tan pronto como se dijo la palabra, ellos. Aceptó la invitación. ¡Y aquí todos los trasplantes han funcionado!
Medawar no cuestionó los hechos en defensa de su hipótesis. Tratando de entender en qué se había equivocado, se sumergió en la literatura y finalmente encontró una respuesta en Madison, Wisconsin (Cowland, por supuesto).
Laboratorio de Inmunogenética, Universidad de Wisconsin, 1944
Ray Owen se desempeñó como profesor asistente en L.J. Cole cuando llegó una carta de Maryland. Describió un par de terneros gemelos que aparentemente tenían padres diferentes. Esta historia fascinó a Owen; pidió que le enviaran muestras de sangre. Descubrió que los terneros, aunque no eran gemelos idénticos (eran de sexo diferente, por ejemplo) y procedían de padres diferentes, tenían el mismo tipo de sangre. Más tarde determinó que la sangre de ambos terneros contenía antígenos del grupo materno y paterno. Entonces cada uno tenía dos grupos sanguíneos; ¡Nadie ha descrito algo como esto todavía! ¿Cómo fue eso posible?
Ya se sabía que, a diferencia de los fetos humanos, en la cavidad uterina existían conexiones entre las redes de vasos sanguíneos de las crías gemelas, gracias a las cuales podían intercambiar sangre parcialmente durante el período embrionario. También se sabía que es por estas conexiones que las hembras de un embarazo gemelar, donde el otro gemelo es varón, son infértiles. (Las hormonas de los gemelos masculinos inhiben el desarrollo de las características sexuales femeninas en una mujer; este fenómeno se describió por primera vez en 1916). Pero incluso con la mezcla de sangre en la vida intrauterina, se esperaría que los glóbulos rojos del otro individuo murieran después del nacimiento y que cada ternero tuviera un tipo de sangre. La posibilidad de que, en cambio, permanecieran en la sangre del animal durante toda su vida era sensacional. Esto implicaría que se reemplazan células hematopoyéticas, no glóbulos rojos como tales. Estas crías gemelas eran quimeras, es decir, células derivadas de genes de dos padres diferentes permanecían en sus cuerpos durante toda su vida.
Owen publicó sus observaciones sobre el quimerismo de los glóbulos rojos en Science en 1945. En la versión que envió a la redacción, también discutió el concepto de tolerancia inmunológica y el uso potencial de este fenómeno en el futuro para trasplantes de órganos. Desafortunadamente, los revisores de Science decidieron que ya no era ciencia sino ciencia ficción y rechazaron esta parte del artículo.
Inglaterra otra vez, 1949
Después de leer el artículo de Owen, Medawar y Billingham de repente se dieron cuenta de lo que había sucedido. Los terneros no rechazaron los injertos de piel de gemelos no idénticos porque entraron en contacto con sus células durante la vida intrauterina y, por lo tanto, se convirtieron en quimeras, posiblemente no sólo en términos de las propiedades de los glóbulos rojos, sino también de las células del sistema inmunológico. Los científicos publicaron rápidamente sus conclusiones y pasaron a la siguiente etapa del experimento:buscar una combinación de cepas de ratón con el rasgo de tolerancia adquirido en el útero. Lograron inducir tolerancia a los injertos de piel de ratones no emparentados inyectando células de donantes en organismos receptores en el útero. En otras palabras, desarrollaron una de las técnicas para superar la barrera hasta ahora insuperable en forma de reacción de rechazo del injerto y denominaron al fenómeno "tolerancia inmune adquirida". Publicaron este descubrimiento con la estudiante de doctorado Leslie Brent en Nature en 1953. Como escribió Medawar:
El verdadero significado del descubrimiento de la tolerancia inmunológica es mostrar que incluso si los métodos experimentales que hemos desarrollado en nuestro laboratorio no son aplicables a los seres humanos, el problema del trasplante de tejidos de un individuo a otro tiene solución. Por primera vez se ha establecido que existe la posibilidad de romper la barrera natural mediante el trasplante de tejidos genéticamente extraños, aunque muchos han argumentado que es esencialmente inviable (...). Así, la importancia fundamental del descubrimiento de la tolerancia resultó no ser tanto práctica como moral. Ha infundido nueva fuerza en los corazones de numerosos biólogos y cirujanos que trabajan en la realización de la idea de trasplantar, por ejemplo, un riñón humano a otro.
Esta fue la primera vez que se trasplantó un tejido entre organismos vivos y el trasplante fue aceptado.
Por supuesto, cuando caminaba por Nueva York en medio de la noche, recogiendo la piel de los muertos, no sabía nada sobre Medavara. Pero cuando tuve la oportunidad de lavarme para la cirugía con el equipo de recuperación y vi cómo los órganos del difunto salían en refrigeradores separados para, temporalmente dormido, volar hacia algún lugar de la noche, donde se llenarían con la sangre caliente del nuevo dueño y volver a la vida como si nada hubiera pasado. Me preguntaba cómo a alguien se le podría haber ocurrido la idea de que algo como esto funcionaría. Nunca se me habría ocurrido que todo empezó cuando un zoólogo británico trasplantó piel de ratones.
No se puede subestimar el impacto del descubrimiento de Medawar en el pequeño grupo de cirujanos y científicos que han intentado hacer algo en este campo. Las tres primeras piezas del rompecabezas han encajado:la prueba de que es técnicamente posible extraer un órgano de un animal, coserlo a otro y trabajarlo con ese órgano la proporcionó Carrel, Kolff:un mecanismo para mantener a los pacientes con insuficiencia renal con vida el tiempo suficiente para que puedan ver una estrategia realista. el trasplante de órganos en humanos, y Medawar, la confirmación inmunológica de que existen formas de superar la "fuerza biológica" que provoca el rechazo de estos órganos. Con su inherente elegancia, integridad y optimismo, Medawar dio a quienes estaban dispuestos a seguir su camino la esperanza de que el trasplante de órganos pudiera convertirse en una práctica clínica, e inspiró a toda una generación de investigadores a lanzarse a esas aguas profundas.
El artículo es un extracto del libro "Recambios", que próximamente tendrá su estreno
