¿Por qué los cerdos podrían ser los donantes ideales de órganos para las personas?

¿Por qué los cerdos podrían ser los donantes ideales de órganos para las personas?

El trasplante de órganos de animal a humano hasta hace poco se consideraba un tema de «mañana lejano». Sin embargo, en los últimos dos años este campo dio un salto gigante: riñones, corazón e incluso hígado de cerdos genéticamente modificados funcionaron en el cuerpo de pacientes, dándoles semanas o meses de vida plena. Cada avance en esta área lo cubrimos regularmente:

  • Marzo de 2024 — en EE. UU. por primera vez trasplantaron un riñón de un cerdo genéticamente modificado a un receptor vivo; la operación terminó con el restablecimiento de la diuresis normal.
  • Abril de 2024 — a una mujer le implantaron simultáneamente un riñón porcino y un dispositivo de asistencia circulatoria. Con ello los médicos demostraron que basta eliminar un solo gen que provoca la respuesta inmune para que el órgano se integre con éxito.
  • Septiembre de 2023 — se realizó el segundo trasplante exitoso de un corazón porcino a humano. Ahora la ciencia puede estar segura: la metodología funciona y vamos por el buen camino.
  • Marzo de 2025 — en China empezó a funcionar un hígado porcino genéticamente modificado en el cuerpo de una persona. Durante 10 días el órgano funcionó sin rechazo hiperagudo.

A continuación — un análisis detallado de por qué, entre todas las especies, el cerdo se impuso como líder y qué procesos biológicos permiten que un órgano ajeno funcione en el organismo humano.

Anatomía: coincidencia de tamaños, pulso y presión

Para cualquier trasplante es importante la correspondencia mecánica. El corazón de un cerdo adulto de 90–120 kg por su geometría casi duplica al nuestro: ventrículo izquierdo, diámetro de la aorta, grosor de la pared — las diferencias están dentro del 10 %. Un riñón pesa 130–150 g, lo que también se aproxima al valor promedio humano (140–160 g). El hígado porcino, con su estructura lobulada, se parece al humano y se conecta directamente con la vena porta del paciente sin prótesis complejas.

Para comparar: el corazón de una vaca pesa tres veces más y requiere «reducir» el flujo mediante shunts, y el riñón de una oveja es casi la mitad del tamaño necesario. Los primates son evolutivamente más cercanos, pero su número es pequeño y cada operación desencadena una fuerte ola de protestas éticas. Los cerdos, en cambio, llevan mucho tiempo domesticados y se crían por cientos de miles, lo que hace el material quirúrgico fácilmente disponible y jurídicamente aceptable.

Fisiología: ajustes vitales comunes

La temperatura corporal del cerdo es de 38–39 °C, en el ser humano es de 36,6–37,4 °C: la diferencia es mínima y los órganos no se sobrecalientan tras la implantación. La frecuencia cardíaca en reposo coincide casi por completo, y la presión en la aorta difiere en no más de 10 mm Hg — estos dos parámetros son críticos; de lo contrario las paredes musculares del corazón se sobrecargan y los túbulos renales sufren por hiperfiltración.

Incompatibilidad molecular y su solución por ingeniería

La «bomba azucarada» α-Gal

La vía más rápida al fracaso de la xenotrasplantación es el llamado rechazo hiperagudo. Se desencadena cuando los anticuerpos humanos reconocen en la superficie celular del donante el carbohidrato α-Gal. Esta molécula se forma gracias a la enzima GGTA1, ausente en los primates. Para eliminar ese desencadenante, el gen en el embrión porcino se inactiva con la tecnología CRISPR/Cas9: el lechón resultante nace sin α-Gal y, por tanto, no provoca la inmediata reacción dependiente del complemento.

Neu5Gc y B4GALNT2

Tras vencer a α-Gal, los científicos se encontraron con otra pareja de azúcares peligrosos — Neu5Gc y Sd(a), codificados por los genes CMAH y B4GALNT2. Su presencia también provoca agresión de anticuerpos. Hoy en el «estándar donante» se incluyen nulos de tres glicosiltransferasas (GGTA1–CMAH–B4GALNT2) y la inserción de seis genes humanos de proteínas protectoras (CD46, CD55, CD59, THBD, EPCR, CD47). Este conjunto reduce la activación del complemento, frena la coagulación sanguínea y da a los macrófagos la señal de «todo está bien, es propio».

Control de la coagulación

Incluso después de eliminar los azúcares, el factor tisular porcino sigue «conflictando» con la proteína humana C, lo que provoca microtrombos. La expresión adicional humana de EPCR y trombomodulina (TBM) estabiliza la cascada. En la versión «lechones-2025» estas modificaciones ya están incluidas: la aceptación de los riñones en ensayos preclínicos en macacos aumentó de dos semanas a medio año.

Seguridad viral: cómo neutralizaron PERV y PCMV

Los retrovirus endógenos porcinos (PERV) son fragmentos «dormidos» de ADN viral integrados en el genoma de los animales hace millones de años. Normalmente son inofensivos, pero al trasplantar un órgano el virus puede «despertar» y infectar al humano; por eso los reguladores consideran a PERV el principal riesgo biológico de la xenotrasplantación. En el genoma porcino hay varios tipos de estas inserciones; la más activa es el subtipo PERV‑C. Los científicos identificaron 62 copias y eliminaron todas, aplicando un cascada de CRISPR‑Cas9: para cada blanco se diseñó un ARN guía corto (en total 25 «direcciones» únicas) y las «tijeras» moleculares Cas9. Cuando la edición terminó, las proteínas virales dejaron de ensamblarse en partículas completas y las células del lechón donante se volvieron incapaces de infectar a humanos.

El segundo patógeno peligroso es el citomegalovirus porcino (PCMV). No provoca enfermedad aguda en el animal, pero tras el trasplante puede inflamar silenciosamente las paredes vasculares y favorecer microtrombos en el receptor. Aquí se actúa por dos vías. Primero, todo el rebaño se mantiene en un recinto SPF (libre de patógenos específicos): la granja está aislada, los alimentos son estériles y el personal pasa por duchas de aire para no introducir el virus. Segundo, el órgano ya extraído se hace pasar por un filtro extracorpóreo —en esencia una mini‑riñón— que retiene proteínas virales y restos de partículas antes de que el corazón o el riñón llegue al cuerpo humano.

Inmunosupresión moderna: mínima pero precisa

Incluso si en el órgano porcino se eliminaron las «dianas azucaradas» α‑Gal y Neu5Gc, queda el rechazo celular — la reacción de los linfocitos T a proteínas MHC extrañas. El objetivo de la terapia es apagar las señales clave, pero no «resetear» todo el sistema inmune del paciente. Por eso se emplea un protocolo multicomponente y dirigido:

  • Bloqueo CD40 / CD154. Anticuerpos se unen a los receptores CD40 en las células presentadoras de antígeno (células dendríticas) y al ligando CD154 en los linfocitos T. Sin ese «apretón de manos» la célula T no se activa ni inicia la respuesta citotóxica contra el órgano trasplantado.
  • Belatacept. Es una proteína soluble «cebo» que se une a las moléculas B7 de las dendríticas y así corta la segunda señal de activación CD28 en la célula T (coestimulación). El resultado es que el linfocito permanece «en reposo» y no se divide.
  • Tacrolimus + micofenolato en dosis bajas. El tacrolimus frena la vía de la calcineurina y la síntesis de interleucina‑2, y el micofenolato bloquea la enzima para la síntesis de nucleótidos guanínicos. Juntos limitan la proliferación masiva de clones T, pero en concentraciones mínimas para no destruir todo el sistema inmune celular.
  • Dextermeros contra anticuerpos residuales. Son polímeros multivalentes «trampa», recubiertos con fragmentos de MHC porcino. Circulan en plasma y «capturan» los anticuerpos humanos restantes, apartándolos antes de que alcancen el endotelio del injerto.

Ese cóctel focalizado reduce el riesgo de infecciones oportunistas (herpes, citomegalovirus, hongos) en comparación con el esquema clásico «triple» de alta dosis, porque suprime específicamente la rama responsable del rechazo y no todo el sistema inmune en su conjunto.

Economía y ética: por qué el cerdo es más accesible que el primate

El cerdo es un donante conveniente desde el punto de vista práctico y económico. Crece rápidamente: desde el nacimiento hasta el peso «quirúrgico» de 90–100 kg pasan solo siete meses. En una camada (equivalente porcino al parto) la cerda suele traer 10–12 lechones, y puede parir dos veces al año. El animal es doméstico y no raro, por lo que su cría no afecta listas de protección como la Lista Roja.

Los lotes de donantes se mantienen por norma bajo el estatus SPF — specific pathogen free. Esto significa:

  • la granja está separada por barreras para evitar la entrada de infecciones;
  • los alimentos pasan procesos de esterilización;
  • cada animal se analiza periódicamente en busca de virus y bacterias.

Estas medidas encarecen la cría respecto a la porcicultura de carne en aproximadamente un tercio. Sin embargo, incluso con este sobrecoste, el «cerdo donante» cuesta mucho menos que buscar un órgano humano cadavérico o cultivar un análogo bioprintado en laboratorio.

Como ya se indicó arriba, el aspecto ético también influye. La sociedad hace tiempo que usa cerdos en la industria alimentaria, por lo que la xenotrasplantación se percibe con mucha menos resistencia.

Futuro: órganos «llave en mano» y protección cuántica de datos

El siguiente hito son las «biopasaportes» del órgano. Cada órgano donante llevará una etiqueta de tinta electrónica (e‑ink) con un código QR que contendrá:

  1. el perfil genético del cerdo (genes desactivados e insertados);
  2. serie de pruebas PCR para virus;
  3. condiciones de transporte y tiempo de isquemia en frío.

Antes de la operación el cirujano escaneará el código, el servidor de la clínica comparará la firma con el registro de la granja proveedora a través de un canal protegido por criptografía cuántica. Un intento de manipulación se detectará al instante, ya que las claves cuánticas no pueden copiarse sin ser detectadas.

Las propias tarjetas‑donante evolucionan: los investigadores ya prueban un escáner de huella integrado en la superficie del chip del riñón, para que el paciente identifique el órgano con su dedo y, por ejemplo, pueda abrir a distancia el acceso a sus datos médicos mediante un biosensor.

Conclusión

El cerdo se impuso en la carrera de donantes no por una sola razón, sino por una combinación de factores: tamaño adecuado, fisiología similar, relativa seguridad viral tras el tratamiento con CRISPR, cría económica y un umbral ético moderado. La genética neutralizó las «minas» inmunitarias más agudas, la farmacología aprendió a apagar los brotes residuales y las tecnologías de la información garantizan la transparencia de la cadena de suministro. Todo ello hace que el escenario en el que la escasez de órganos se resuelva mediante la xenotrasplantación sea una realidad ya para la mitad de la próxima década.

Alt text