Su trabajo ha cambiado por completo la forma en que entendemos y tratamos las enfermedades. ¿Puedes explicarnos qué es un organoide?

La mayor parte de nuestro cuerpo se puede reparar utilizando células madre. Prácticamente todos los órganos tienen esta capacidad. Algunas sólo lo hacen cuando están dañadas, mientras que otras, como la piel, se regeneran constantemente. Por ejemplo, el intestino se renueva cada semana: los casi ocho metros de intestino son reemplazados por nuevos tejidos. Las células madre que impulsan este proceso son las más activas del cuerpo humano y sabíamos que su comportamiento depende de su entorno. Por eso pensamos en hacer algo similar en el laboratorio. Extraemos células madre del cuerpo, las llevamos al laboratorio, recreamos el entorno en el que viven y observamos lo que sucede en tres dimensiones, no en un plato plano, sino en un gel de colágeno. Al cabo de una semana teníamos varios, y lo sorprendente fue que uno de ellos reproducía la estructura del tejido original. Resultó ser una versión en miniatura del intestino. Los llamamos organoides porque parecen órganos reales. Si se toma una célula madre del intestino, se obtiene un organoide intestinal; Si lo tomas por el hígado, será hepático. Lo interesante es que se parecen mucho a la tela original. Además, son humanos y no modelos animales. Si elimino un organoide de tu cuerpo, nos habla no sólo del órgano, sino también de ti como persona, como paciente.

Una vez fabricados, ¿qué función crees que podrían tener estos mini órganos?

Nuestra primera idea fue pensar en los trasplantes de órganos. Pasamos de ratón en ratón, utilizando una célula madre. Básicamente se extrae la célula madre, se genera el tejido y se planifica el trasplante. La pregunta era: ¿es este tejido normal o canceroso? Esto resultó ser normal, por lo que recibimos mucho tejido. Fue la primera aplicación. Han pasado 12 años y el desarrollo de la terapia celular sigue siendo complejo. Hay muchos factores a considerar: seguridad, eficacia, viabilidad comercial… Es muy difícil. Pero nos dimos cuenta de que se podía hacer mucho más con los organoides. Antes usábamos animales o líneas celulares. Los organoides resuelven este problema y su aplicación en la investigación biomédica es enorme.

Sin embargo, parece que su uso en trasplante plantea numerosas complicaciones.

Se han realizado algunas pruebas. Uno en el intestino de Tokio y otro en las glándulas salivales. Los pacientes con cáncer que pierden la capacidad de tragar o masticar podrían beneficiarse. Se están desarrollando organoides salivales inyectados a través de la piel; Funcionan muy bien en animales y los ensayos en curso en humanos también están mostrando buenos resultados. Pero todavía estamos en una fase inicial.

¿Qué tan similar es un organoide a un órgano?

Hablamos de estructuras de alrededor de 1 mm. No tienen nervios ni células inmunes. Muchos laboratorios están trabajando en versiones más complejas para que se parezcan más al tejido real. Su punto fuerte es ser simple, reproducible; su debilidad, que les falta la auténtica complejidad de un órgano. Es cierto que mediante bioingeniería se pueden añadir células inmunitarias o flujo sanguíneo, pero siempre será un modelo a escala. Sirve como plataforma experimental para descubrir los principios básicos. Cuando creemos haber encontrado algo relevante, pasamos a modelos animales para ver si funciona en condiciones reales.

¿Podemos pensar en el fin de la experimentación con animales?

Las autoridades sanitarias estadounidenses (FDA) acaban de anunciar que desean reducir, o incluso eliminar, el uso de animales en experimentos en un plazo de cinco años. No creo que eso sea factible ni razonable, y ciertamente no para moléculas pequeñas, pero sí para moléculas grandes. Estamos hablando de la mitad del trabajo que se realiza actualmente en el mundo. Usamos ratones, perros y monos, pero la FDA busca reducir o incluso eliminar el uso de animales vivos. Por tanto, será necesario desarrollar nuevos modelos, porque hay un problema con los modelos animales: las enfermedades que presentan no se parecen realmente a las enfermedades humanas. En el caso de la enfermedad de Parkinson, por ejemplo, los síntomas pueden ser similares, pero la causa no. Los modelos animales no revelan las verdaderas causas, por lo que lo que descubrimos a través de ellos no siempre se aplica a los humanos. Por eso es tan interesante empezar con modelos humanos. En farmacología debemos considerar todos los factores que nos afectan: no sólo la toxicidad, sino también la absorción. Un modelo humano podría ser un mejor predictor antes de pasar a un ensayo clínico, lo que aumentaría los niveles de seguridad. Actualmente ya estamos integrando pruebas con organoides y esperamos que con el tiempo estos puedan sustituir las pruebas con animales.

¿A qué enfermedades se aplican ya?

Un claro ejemplo es la fibrosis quística. En los Países Bajos la padecen unas 1.500 personas. En 2014-2015, creamos organoides a partir de pacientes con diferentes variantes genéticas. En sólo dos semanas se pueden obtener y probar tratamientos personalizados: si el fármaco actúa sobre el organoide, actúa sobre el paciente. Es una prueba muy precisa. En el cáncer ocurre algo parecido: si se trabaja con las células tumorales del propio paciente, se pueden probar diferentes tratamientos y ver cuál destruye mejor el tumor. Los organoides son un excelente predictor: alrededor del 80% de las predicciones son correctas. Sin embargo, en oncología el proceso es más lento y costoso. Se requiere personal altamente calificado. Por eso están surgiendo empresas de biotecnología y desarrollando máquinas para crear y probar organoides de forma automatizada. En unos años veremos avances significativos.

En el futuro, ¿cada persona tendrá sus propios organoides?

Probablemente sí. Este será el comienzo de una medicina verdaderamente personalizada. Los médicos podrán utilizar los organoides del paciente para decidir qué tratamiento aplicar. Este será el comienzo de una medicina verdaderamente personalizada. Los médicos podrán desarrollarlos a partir del paciente para decidir qué tratamiento aplicar. Si pensamos en cómo tratamos las infecciones, el procedimiento no es diferente: a cada paciente se le hace un cultivo de la bacteria y esperamos a ver qué pasa con los antibióticos; Simplemente, al cabo de tres días, se prescribe el antibiótico más adecuado. Pues bien, con el cáncer pasará algo parecido: se analizará el tumor, se evaluará y se administrará el fármaco correspondiente.

Estoy seguro de que esto se convertirá en una parte muy importante del proceso. El diagnóstico integrará información patológica, secuenciación del ADN y, posteriormente, la evaluación de los tratamientos más eficaces. En este momento, por supuesto, todo este proceso está llevando más tiempo, pero eso cambiará.

Algunos grupos están trabajando en embrioides, ¿qué opinas de esta línea de investigación?

Las implicaciones éticas de esta línea de trabajo son importantes. Los embriones permiten recrear las primeras etapas del desarrollo humano a partir de células madre, lo que plantea muchas preguntas. Incluso con los organoides, existen dilemas: si provienen de tu cuerpo, ¿de quién son? ¿Del paciente, del laboratorio, del instituto? ¿Se pueden utilizar con fines comerciales? En el caso de los embrioides, la situación es aún más compleja. Personalmente, me he mantenido alejado de los ensayos con células madre de embriones humanos. Hay realidades éticas sobre las que debemos tener muy claro: qué queremos hacer, quiénes participan y con qué propósito.

En este sentido, ¿existen regulaciones internacionales sobre el uso de organoides?

Sí. Aunque la tecnología avanza más rápido que las leyes, no se desarrolla en el vacío. Los organoides se generan a partir de tejido humano, que ya está regulado por las leyes europeas y locales. En los Países Bajos, por ejemplo, esto está sujeto a control. El problema surge cuando el tejido donado permanece vivo durante años. ¿Quién decide qué hacer con él si el donante muere? ¿A quién pertenece el linaje organoide? Éstas son preguntas muy relevantes.

¿Cómo ve la situación científica entre Europa, Estados Unidos y Asia?

He hablado con colegas estadounidenses que temen quedarse atrás de Europa o China. La presión sobre los científicos en Estados Unidos está impulsando a muchos a trasladarse a Europa. En mi laboratorio de Utrecht, por ejemplo, tengo seis investigadores chinos que antes se habrían ido a Estados Unidos y ahora prefieren Europa. Es cierto que en Europa somos muy exigentes en cuanto a normativa, pero esto también aporta robustez y seguridad. En última instancia, creo que la ciencia y la tecnología son esenciales para abordar los desafíos globales. Sin ellos, no podremos sobrevivir en este planeta.