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19.3: Trasplante y rechazo de órganos

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    Objetivos de aprendizaje

    • Explicar por qué los antígenos leucocitarios humanos (HLA) son importantes en el trasplante de tejidos
    • Explicar los tipos de injertos posibles y su potencial de interacción con el sistema inmune
    • Describir lo que ocurre durante la enfermedad de injerto contra huésped (EVHD)

    Un injerto es el trasplante de un órgano o tejido a una ubicación diferente, con el objetivo de reemplazar un órgano o tejido faltante o dañado. Los injertos generalmente se mueven sin sus aditamentos al sistema circulatorio y deben restablecerlos, además de las otras conexiones e interacciones con sus nuevos tejidos circundantes. Existen diferentes tipos de injertos dependiendo de la fuente del nuevo tejido u órgano. Los tejidos que se trasplantan de un individuo genéticamente distinto a otro dentro de la misma especie se denominan aloinjertos. Una variante interesante del aloinjerto es un isoinjerto, en el que se trasplanta tejido de un gemelo a otro. Mientras los gemelos sean monocigóticos (por lo tanto, esencialmente genéticamente idénticos), el tejido trasplantado prácticamente nunca es rechazado. Si los tejidos se trasplantan de un área en un individuo a otra área en el mismo individuo (por ejemplo, un injerto de piel en un paciente con quemaduras), se conoce como autoinjerto. Si los tejidos de un animal son trasplantados a un ser humano, esto se llama xenoinjerto.

    Rechazo de trasplante

    Los diferentes tipos de injertos descritos anteriormente presentan riesgos variables de rechazo (Cuadro\(\PageIndex{1}\)). El rechazo ocurre cuando el sistema inmunitario del receptor reconoce el tejido del donante como extraño (no propio), desencadenando una respuesta inmune. Los principales marcadores del complejo de histocompatibilidad MHC I y MHC II, más específicamente identificados como antígenos leucocitarios humanos (HLA), juegan un papel en el rechazo de trasplantes. Los HLA expresados en tejido trasplantado de un individuo o especie genéticamente diferente pueden ser reconocidos como moléculas no propias por las células dendríticas del huésped. Si esto ocurre, las células dendríticas procesarán y presentarán los HLA extraños a las células T auxiliares del huésped y a las células T citotóxicas, activándolas así. Luego, las células T citotóxicas se dirigen y matan a las células injertadas a través del mismo mecanismo que usan para destruir las células infectadas por virus; las células T auxiliares también pueden liberar citocinas que activan los macrófagos para destruir las células de injerto.

    Tabla\(\PageIndex{1}\): Tipos de injertos de tejidos y órganos y sus complicaciones
    Injerto Procedimiento Complicaciones
    Autoinjerto De uno mismo a uno mismo Sin preocupaciones de rechazo
    Isoinjerto De gemelo idéntico a gemelo Poca preocupación por el rechazo
    Aloinjerto De relativo o no relativo a individuo Rechazo posible
    Xenoinjerto De animal a humano Rechazo posible

    Con los tres genes MHC I altamente polimórficos en humanos (HLA-A, HLA-B y HLA-C) determinando la compatibilidad, cada uno con muchos alelos segregados en una población, las probabilidades son extremadamente bajas de que un donante elegido aleatoriamente coincida con el genotipo de seis alelos de un receptor (los dos los alelos en cada locus se expresan codominantemente). Esta es la razón por la que un padre o un hermano puede ser el mejor donante en muchas situaciones: es mucho más probable una coincidencia genética entre los genes del MHC y es mucho menos probable que el órgano sea rechazado.

    Aunque la coincidencia de todos los genes del MHC puede disminuir el riesgo de rechazo, hay una serie de productos génicos adicionales que también juegan un papel en la estimulación de las respuestas contra el tejido injertado. Debido a esto, es probable que ningún tejido no autoinjertado evite completamente el rechazo. Sin embargo, cuanto más similar sea la coincidencia del gen MHC, más probable es que el injerto sea tolerado por más tiempo. La mayoría de los receptores de trasplantes, incluso aquellos con tejidos bien emparejados con sus genes MHC, requieren tratamiento con fármacos inmunosupresores por el resto de sus vidas. Esto puede hacerlos más vulnerables que la población general a complicaciones por enfermedades infecciosas. También puede resultar en malignidades relacionadas con el trasplante porque se están suprimiendo las defensas normales del organismo contra las células cancerosas.

    Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

    1. ¿Qué parte de la respuesta inmune es responsable del rechazo del injerto?
    2. Explicar por qué los parientes consanguíneos son preferidos como donantes de órganos.
    3. Describir el papel de la inmunosupresión en el trasplante.

    Enfermedad de injerto contra huésped

    Una forma de rechazo llamada enfermedad de injerto contra huésped (EGB) ocurre principalmente en receptores de trasplantes de médula ósea y células madre de sangre periférica. La GHVD presenta una situación única porque el tejido trasplantado es capaz de producir células inmunitarias; las CPA en la médula ósea donada pueden reconocer a las células hospedadoras como no propias, lo que lleva a la activación de las células T citotóxicas del donante. Una vez activadas, las células T del donante atacan a las células receptoras, provocando una EVHD aguda.

    La GVHD aguda generalmente se desarrolla unas semanas después de un trasplante de médula ósea, causando daño tisular que afecta la piel, el tracto gastrointestinal, el hígado y los ojos. Además, la GVHD aguda también puede conducir a una tormenta de citocinas, una secreción no regulada de citocinas que puede ser fatal. Además de la GVHD aguda, también existe el riesgo de que la GVHD crónica se desarrolle meses después del trasplante de médula ósea. Los mecanismos responsables de la EVHD crónica no se entienden bien.

    Para minimizar el riesgo de GVHD, es de vital importancia igualar los HLA del hospedador y del donante lo más cerca posible en los trasplantes de médula ósea. Además, la médula ósea donada se procesa antes del injerto para eliminar la mayor cantidad posible de APCs y células T de donantes, dejando en su mayoría células madre hematopoyéticas.

    Ejercicio\(\PageIndex{}\)2

    1. ¿Por qué ocurre la GVHD específicamente en los trasplantes de médula ósea?
    2. ¿Qué células son responsables de la EVHD?

    El futuro del trasplante

    Históricamente, la práctica del trasplante de tejidos —y las complicaciones que pueden acompañar a dichos procedimientos— es un desarrollo relativamente reciente. No fue hasta 1954 cuando se logró el primer trasplante de órganos exitoso entre dos humanos. Sin embargo, el campo del trasplante de órganos ha progresado rápidamente desde entonces.

    Sin embargo, la práctica de trasplantar tejidos no propios pronto puede quedar obsoleta. Los científicos ahora están intentando desarrollar métodos mediante los cuales se puedan cultivar nuevos órganos in vitro a partir de las propias células recolectadas de un individuo para reemplazar las dañadas o anormales. Debido a que los órganos producidos de esta manera contendrían las propias células del individuo, podrían trasplantarse al individuo sin riesgo de rechazo.

    Un enfoque alternativo que está ganando renovado interés en la investigación es la modificación genética de los animales donantes, como los cerdos, para proporcionar órganos trasplantables que no provoquen una respuesta inmune en el receptor. El enfoque implica extirpar los genes en el cerdo (en el embrión) que son los más responsables de la reacción de rechazo después del trasplante. Encontrar estos genes y eliminarlos de manera efectiva es un desafío, sin embargo. También lo es identificar y neutralizar riesgos de secuencias virales que podrían estar incrustadas en el genoma del cerdo, lo que representa un riesgo de infección en el receptor humano.

    Foco Clínico: Resolución

    Las pruebas de Kerry dan positivo, confirmando un diagnóstico de lupus, una enfermedad que ocurre 10 veces más frecuentemente en mujeres que en hombres. El LES no se puede curar, pero existen diversas terapias disponibles para reducir y manejar sus síntomas. Se prescriben terapias específicas en función de los síntomas particulares que se presentan en el paciente. La reumatóloga de Kerry inicia su terapia con una dosis baja de corticosteroides para reducir sus erupciones. También prescribe una dosis baja de hidroxicloroquina, un medicamento antiinflamatorio que se usa para tratar la inflamación en pacientes con AR, artritis infantil, LES y otras enfermedades autoinmunes. Si bien el mecanismo de acción de la hidroxicloroquina no está bien definido, parece que este fármaco interfiere con los procesos de procesamiento de antígenos y activación de la autoinmunidad. Por su mecanismo, los efectos de la hidroxicloroquina no son tan inmediatos como los de otros fármacos antiinflamatorios, pero aún así se considera una buena terapia de compañía para el LES. El médico de Kerry también le aconseja limitar su exposición a la luz solar, ya que la fotosensibilidad a la luz solar puede precipitar erupciones.

    Durante los siguientes 6 meses, Kerry sigue su plan de tratamiento y sus síntomas no regresan. Sin embargo, es probable que ocurran futuros llamaradas. Tendrá que continuar su tratamiento por el resto de su vida y buscar atención médica cada vez que se presenten nuevos síntomas.

    Conceptos clave y resumen

    • Los injertos y trasplantes pueden clasificarse como autoinjertos, isoinjertos, aloinjertos o xenoinjertos en función de las diferencias genéticas entre los tejidos del donante y del receptor.
    • Las diferencias genéticas, especialmente entre los genes MHC (HLA), dictarán la probabilidad de que ocurra rechazo del tejido trasplantado.
    • Los receptores de trasplante suelen requerir terapia inmunosupresora para evitar el rechazo, incluso con una buena coincidencia genética. Esto puede crear problemas adicionales cuando se necesitan respuestas inmunitarias para combatir los agentes infecciosos y prevenir el cáncer.
    • La enfermedad de injerto contra huésped puede ocurrir en trasplantes de médula ósea, ya que las células T maduras en el trasplante mismo reconocen los tejidos del receptor como extraños.
    • Los métodos y la tecnología de trasplante han mejorado mucho en las últimas décadas y pueden trasladarse a nuevas áreas con el uso de la tecnología de células madre para evitar la necesidad de emparejamiento genético de moléculas del MHC.

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