Elvira Fernández
Nefróloga e Investigadora del Grupo Vascular and Renal Translational Research del IRB LLeida.
Vicepresidenta segunda de la FRJA
La investigación biomédica de excelencia requiere un enfoque multidisciplinar en el que áreas de conocimiento muy diversas colaboren en dar respuestas a los numerosos desafíos planteados en el área biomédica.
Los medios de comunicación se hacen eco con frecuencia de avances espectaculares en el tratamiento de enfermedades que hasta el momento habíamos considerado “incurables” como el cáncer o la fibrosis quística.
Podemos decir que el desarrollo biotecnológico es el motor que está impulsando el conocimiento científico biomédico, proporcionando herramientas clave que abren caminos no explorados y acelerando el proceso para que la generación de conocimientos en el laboratorio pueda tener un impacto en la salud de la población.
Es necesario disponer de herramientas y abrir nuevos caminos aprovechando las fortalezas del entorno.
Lleida se caracteriza por ser un importante territorio productor de cerdos, por ello, diferentes instituciones: Diputación, IRBLleida y profesionales del sector de la salud se conjuraron para crear un centro referente en la utilización del cerdo para la formación de profesionales y para la investigación biomédica: El Centro de Recerca Experimental Biomédica Avanzada (CREBA), en funcionamiento desde 2016 y ubicado en Torrelameu, a 10 km de Lleida ciudad.
Sus instalaciones cuentan con un equipamiento de vanguardia y disponen de aulas de docencia y tres quirófanos individuales equipados con tecnología 3D. También disponen de un multiquirófano con capacidad para que 5 grupos simultáneos puedan llevar a cabo actividades quirúrgicas de formación o investigación.
Un ejemplo ilustrativo para el estudio de la ateromatosis en la Enfermedad Renal
El grupo “Vascular & Renal Translational research“, del IRBLleida, está centrado en el estudio de la ateromatosis, especialmente en pacientes con Enfermedad Renal Crónica (ERC).
Estos pacientes presentan una enfermedad ateromatosa más precoz y severa y sus causas difieren en gran medida de las que provocan ateromatosis en la población general.
Tradicionalmente, nuestro grupo ha seguido una línea experimental en roedores y paralelamente en la vertiente clínica hemos utilizado la ecografía arterial para valorar la ateromatosis. Nos planteamos un estudio en modelo porcino que nos podría permitir utilizar nuestra experiencia en imagen y lo aprendido utilizando modelos de roedores. Por ello planteamos el estudio: “Desarrollo y caracterización de un modelo de aterosclerosis acelerada por insuficiencia renal crónica porcina mediante nefrectomía laparoscópica”, que fue seleccionado por revisores externos para ser financiado con una ayuda intramural del IRBLleida.
Expondré algunos aspectos de interés de nuestra experiencia que pueden abrir un camino en la investigación vascular y renal en grupos externos.
La similitud con el humano hace que el desarrollo de la ateromatosis requiera tiempo. Para solventarlo utilizamos un cerdo manipulado genéticamente que desarrolla ateromatosis acelerada: El minipig Yucatan transgénico (expresor de una mutación con ganancia de función D374Y en la proteína PCSK9). Ello ha sido posible por la colaboración en el estudio del investigador Jacob Fog Bentzon de la Universidad Aarhus (Dinamarca), donde se ha realizado la producción y manipulación genética de estos animales.
El uso de modelos porcinos ha sido propuesto como una herramienta útil en la investigación de enfermedades renales.
La inducción de ERC mediante laparoscopia permite la reducción del parénquima renal sin los problemas derivados de otros procedimientos.
El uso de modelos porcinos ha sido propuesto como una herramienta útil en la investigación de enfermedades renales. Sin embargo, estos estudios no realizan un seguimiento a largo plazo, cosa que impide la visualización de efectos crónicos tardíos secundarios al descenso del filtrado glomerular. La posibilidad de larga supervivencia que proporciona el Centro de Experimentación Porcina (CEP) adyacente al CREBA permite la estabulación de larga supervivencia y el seguimiento de los animales en procesos que requieren tiempo de desarrollo.
Un aspecto importante de la investigación es el coste. Somos conscientes de que el modelo porcino es caro en la actualidad.
También otras tecnologías que son imprescindibles para avanzar a la luz de los conocimientos actuales. Existen numerosos ejemplos: Los estudios ómicos, los estudios multicéntricos, los estudios de imagen… No podremos ser competitivos prescindiendo de esta tecnología que inevitablemente es cara.
¿Por qué el cerdo es un modelo idóneo en el estudio de enfermedades humanas?
La experimentación animal es un paso intermedio imprescindible para aplicar en la práctica clínica los conocimientos generados en el laboratorio. Por cuestiones de costes y facilidad de manejo, se utiliza extensamente el modelo murino. Sin embargo, existen una distancia fisiológica y genética que nos impide avanzar con la rapidez deseada y extrapolar los hallazgos al humano.
El cerdo presenta numerosas ventajas derivadas de su similitud con el humano:
• Genéticas: Se encuentra en la escala filogenética más próxima al humano. El análisis completo del genoma del cerdo llevado a cabo por un consorcio de diferentes países y publicado en la revista Nature, confirma su importancia en la investigación biomédica y para futuros xenotrasplantes.
Entre otros aspectos, los investigadores han comprobado que pueden presentar numerosas mutaciones implicadas en enfermedades metabólicas humanas, tales como la obesidad o la diabetes, así como el Parkinson o el Alzheimer entre otras.
Además, es posible manipularlos genéticamente. Los animales transgénicos han supuesto un gran avance en el campo de la ciencia y de la salud. Los avances tecnológicos en este campo han permitido desarrollar una amplia variedad de cerdos transgénicos.
• Anatómicas: Su tamaño los hace idóneos para diseños que requieran una intervención quirúrgica y para estudios de imagen con tecnología usada habitualmente en el ámbito clínico.
• Fisiológicas y metabólicas: podemos realizar estudios de metabolómica, lipidómica, microbiota intestinal… habitualmente restringidos a los estudios en humanos.
