¿Realmente algún día podremos congelar nuestros órganos?
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¿Realmente algún día podremos congelar nuestros órganos?

Imagine que los médicos pudieran abrir congeladores y seleccionar riñones, hígados o corazones para utilizarlos en operaciones que pueden salvar vidas. A continuación se explica por qué esto es tan difícil de lograr.
Por Daniel Cossins / BBC
20 de abril, 2014
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organos001Imagine que los médicos pudieran abrir congeladores y seleccionar riñones, hígados o corazones para utilizarlos en operaciones que pueden salvar vidas. A continuación se explica por qué esto es tan difícil de lograr.

En caso de necesitar un riñón nuevo, un corazón de reemplazo u otro órgano vital, usted no tiene precisamente muchas opciones. Esto se debe a que cuando se trata de órganos humanos sanos para trasplantes que pueden salvar vidas, existe un abismo enorme entre la oferta y la demanda.

En Estados Unidos, se trasplantaron 26.517 órganos en 2013, pero más de 120.000 pacientes se encuentran en la lista de espera. En pocas palabras, no existen suficientes donaciones para todos.

Lo que es peor, incluso a veces se desperdician los órganos que están disponibles porque no tienen mucha vida útil una vez extraídos del donante.

Por el momento, lo mejor que podemos hacer es mantenerlos en una solución especial apenas por encima de 0 grados centígrados durante uno o dos días, lo que no deja mucho tiempo para encontrar pacientes que sean receptores completamente compatibles para recibirlos.

Pero existe una posible respuesta. Si los científicos pudieran hallar una forma de congelar órganos y traerlos de vuelta sin incurrir en daños, posiblemente podríamos guardarlos durante semanas o meses.

Se podría hacer lo mismo con los órganos diseñados en el laboratorio, si somos capaces de crearlos. Teniendo esto presente, la Organ Preservation Alliance, una organización benéfica adscrita a los laboratorios de Singularity University en el Parque de Investigación de la NASA en California, tiene previsto crear un premio millonario para quien incentive avances en este sentido.

¿Es posible criopreservar?

Entonces, ¿podríamos vislumbrar una época en la que los cirujanos de trasplantes abran los congeladores y seleccionen riñones, hígados o corazones para llevar a cabo operaciones que pueden salvar vidas?

Los científicos han estado criopreservando o congelando con éxito pequeños grupos de células humanas durante 40 años.

Conservan óvulos y embriones inundando las células con soluciones de los denominados compuestos crioprotectores, los cuales impiden la formación de cristales de hielo que pueden destruir las células y también las protegen contra la contracción mortal.

Lamentablemente, encuentran grandes obstáculos cuando intentan implementar este proceso a mayor escala, puesto que la arquitectura dentro de los órganos y tejidos más complejos es mucho más vulnerable a los daños relacionados con los cristales de hielo.

Sin embargo, un pequeño grupo de investigadores no se ha dado por vencido y se está preparando para el desafío, en parte, siguiendo pistas de la naturaleza.

Por ejemplo, los peces-hielo de la Antártica sobreviven en aguas muy frías a -2 grados centígrados gracias a las proteínas anticongelantes (AFP, por sus siglas en inglés), que reducen el punto de congelación de sus fluidos corporales y se unen a los cristales de hielo para detener su propagación.

Los investigadores han utilizado soluciones que contienen las AFP del pez-hielo antártico para conservar corazones de ratas durante un período de hasta 24 horas a unos cuantos grados bajo cero.

Sin embargo, a una temperatura más baja se producen efectos contraproducentes en las AFP de este animal: obligan a que los cristales de hielo en formación produzcan puntas afiladas que perforan las membranas celulares.

Otro compuesto anticongelante descubierto recientemente en un escarabajo de Alaska que puede tolerar -60 °C podría resultar más útil.

Pero los ingredientes anticongelantes por sí solos no van a hacer el trabajo. Esto se debe a que la congelación también destruye las células al afectar el flujo de fluidos dentro y fuera de ellas.

El hielo se forma en los espacios entre las células, reduciendo el volumen de líquido y aumentando la concentración de sales disueltas y otros iones. El agua se precipita desde las células hacia fuera para compensar, causando que se marchiten y mueran.

En óvulos y embriones los compuestos crioprotectores tales como el glicerol resultan muy útiles: no sólo desplazan el agua para evitar la formación de hielo dentro de las células, sino que también ayudan a evitar la contracción celular y la muerte.

El problema es que estos compuestos no pueden trabajar con la misma magia en los órganos. Por un lado, las células de los tejidos son mucho más susceptibles a la penetración del hielo.

Y aún cuando las células estén protegidas, los cristales de hielo que se forman en los espacios entre ellas destruyen las estructuras extracelulares que mantienen unido el órgano y facilitan su función.

Vitrificación

Una forma de superar los peligros de la formación de hielo es evitar que ocurra. Por eso, algunos científicos apuestan por una técnica llamada vitrificación, por la que los tejidos se enfrían tanto que se transforman en un vidrio libre de hielo.

El método ya es utilizado por algunas clínicas de fertilidad y ha producido algunos de los resultados más alentadores hasta la fecha en cuanto a la preservación de tejidos complejos.

En el año 2000, por ejemplo, Mike Taylor y sus colegas de Cell and Tissue Systems en Charleston, Carolina del Sur, vitrificaron segmentos de 5cm de longitud de la vena de un conejo, que se ubica entre las células y los órganos en términos de complejidad y demostraron que conservan la mayor parte de su función después de calentarse.

Dos años después, Greg Fahy y sus colegas de 21st-Century Medicine, una empresa de investigación de la criopreservación con sede en California, realizaron un avance importante: vitrificaron el riñón de un conejo, manteniéndolo por debajo de la temperatura de transición vítrea de -122 grados centígrados durante 10 minutos, antes de descongelarlo y trasplantarlo a un conejo que vivió durante 48 días antes de que fuera sacrificado para examinarlo.

“Era la primera vez que se había criopreservado y trasplantado un órgano vital con soporte vital posterior”, dice Fahy. “Era la prueba de que se trataba de una propuesta realista”.

Pero el riñón no funcionó tan bien como una versión sana, principalmente debido a que una parte en particular, la médula, tardaba más en absorber la solución crioprotectora, lo que significaba que se formara un poco de hielo en ella durante la descongelación.

“Aunque teníamos gran ánimo, también sabíamos que teníamos que mejorar”, añade Fahy.

“Eso es lo más cerca que hemos llegado”, dice Taylor, añadiendo una nota de cautela. “Eso fue hace más de 10 años, y si la técnica era suficientemente robusta, entonces debería haber habido informes y estudios de seguimiento que acreditaran el hallazgo, algo que no ha existido”.

El progreso ha sido lento, en parte, dice Fahy, porque dejó de producirse una sustancia química que era parte clave de su método. No obstante, su grupo ha recuperado terreno y dio un paso adelante: en la reunión anual de la Sociedad de Criobiología en 2013, Fahy presentó un método que permite que la médula se cargue más rápidamente con crioprotectores.

A pesar del optimismo de Fahy, está claro que cuando se trata de preservar órganos grandes, la vitrificación plantea algunos desafíos formidables. Para empezar, se necesitan altas concentraciones de crioprotectores (por lo menos cinco veces mayores que en un enfriamiento lento convencional) que pueden envenenar las células y los tejidos que supuestamente deben proteger.

El problema se agrava con los tejidos más grandes porque se requiere más tiempo para cargar los compuestos, lo que significa tiempos de enfriamiento más lentos y más oportunidades de que se produzca la exposición tóxica. Además, si el enfriamiento es demasiado rápido o alcanza temperaturas demasiado bajas, pueden aparecer grietas.

Este proceso de calentamiento extremadamente delicado presenta más obstáculos. Si el espécimen vitrificado no se calienta rápidamente o de manera bastante uniforme, la vidriosidad da paso a la cristalización, un proceso conocido como desvitrificación y, otra vez, puede producirse el agrietamiento.

(Este) es un desafío que aún no hemos superado”, dice John Bischof, criobiólogo e ingeniero de la Universidad de Minnesota. “El factor limitante es la rapidez y la uniformidad con las cuales podemos descongelarlo”. Y eso se debe a que el calentamiento se realiza generalmente de afuera hacia adentro.

El año pasado, Bischof y el estudiante graduado Michael Etheridge propusieron una forma de solucionar el problema: añadir nanopartículas magnéticas a la solución de crioprotectora.

La idea es que las partículas se dispersen a través del tejido y, una vez excitadas por los campos magnéticos, calienten todo de manera rápida y uniforme. El dúo está trabajando actualmente con Taylor y sus colegas para probar el método en las arterias de los conejos.

El hielo en acción

En su mayor parte, los avances en el ámbito han llegado por ensayo y error: probando combinaciones de soluciones y métodos de congelación y descongelación.

Pero los investigadores también han comenzado a aprovechar las nuevas tecnologías para examinar más de cerca cómo se comporta el hielo en las células y tejidos.

“Ninguna técnica de criopreservación ofrece un 100% de supervivencia de las células componentes. En muchas aplicaciones esto puede tolerarse, pero para un órgano único esto podría suponer un grado considerable de lesión a reparar después del almacenamiento o trasplante”

Mike Taylor, Cell and Tissue Systems

Si se comprenden los procesos en detalle, cabe esperar que se puedan diseñar métodos novedosos y más eficaces para controlarlos.

En los últimos 12 meses se han registrado avances significativos en esta área. Taylor, que trabaja con clicYoed Rabin, ingeniero mecánico de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, presentó un clicnuevo dispositivo que permite la visualización de imágenes térmicas de alta resolución a todo color en tejidos de gran volumen.

Mientras tanto, clicJens Karlsson de la Universidad Villanova en Pennsylvania, ha capturado recientemente clicsecuencias de video microscópicas en cámara ultralentadel momento en que el hielo entra en pequeñas bolsas entre dos células estrechamente unidas y luego provoca la cristalización dentro de ellas.

Las perspectivas de estos métodos podrían aportar nuevas ideas sobre la forma de manipular el proceso de congelación, dice Karlsson, que está tratando de averiguar la manera de criopreservar tejidos por medio del control cuidadoso del proceso de congelación y descongelación, en lugar de hacerlo por medio de la vitrificación.

Una posibilidad es diseñar genéticamente células que puedan persuadirse para que formen uniones célula-célula que sean capaces de resistir la criopreservación. La siguiente tarea sería encontrar una manera de dirigir la formación de hielo extracelular de modo que no afecte la función de un órgano.

Karlsson también está dispuesto a utilizar simulaciones por computadora del proceso de congelación para probar de manera efectiva millones de posibles protocolos.

“Necesitamos este tipo de herramientas para acelerar el progreso”, dice Karlsson, que compara la tarea con “intentar llegar a la luna con una fracción de los fondos dedicados a ese esfuerzo”.

Incluso con recursos limitados, el área ha demostrado que la criopreservación libre de hielo es práctica para pequeños tejidos, como un segmento de vaso sanguíneo. “La barrera que queda y que es importante”, dice Taylor, “es escalarla hasta un órgano humano”.

Para Karlsson, que sospecha que tales esfuerzos “podrían toparse contra un muro” antes de que la vitrificación sirva alguna vez para los órganos humanos, los métodos de congelación (o los que él denomina métodos basados en el hielo) representan una vía igual o incluso más fiable hacia el éxito.

Pero existe una última noción que debe tomarse en serio. “Ninguna técnica de criopreservación ofrece un 100% de supervivencia de las células componentes”, dice Taylor.

“En muchas aplicaciones esto puede tolerarse, pero para un órgano único esto podría suponer un grado considerable de lesión a reparar después del almacenamiento o trasplante”.

En última instancia, eso significa que sin importar cuán bien criopreservados estén los especímenes, es probable que sean de calidad inferior en comparación con los órganos recién adquiridos.

Descargo de responsabilidad

Todo el contenido de esta columna es para dar información general solamente, y no debe ser entendido como un sustituto del consejo médico de su doctor o cualquier otro profesional de la salud. La BBC no se hace responsable de ningún diagnóstico realizado por un usuario basándose en el contenido de este sitio. La BBC no se hace responsable por el contenido de sitios internet externos citados, ni respalda ningún producto comercial o de servicios mencionados o asesoramiento en cualquiera de los sitios. Siempre consulte a su médico de cabecera si usted está preocupado por su salud.

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Las vacunas que Estados Unidos aceptará para admitir a viajeros extranjeros a partir del 8 de noviembre

El gobierno de Estados Unidos confirmó este viernes que el 8 de noviembre se permitirá la entrada de viajeros extranjeros al país, siempre que estén vacunados. Te contamos qué vacunas serán reconocidas como válidas.
15 de octubre, 2021
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La Casa Blanca confirmó este viernes que los viajeros que estén completamente vacunados contra la covid-19 podrán viajar a Estados Unidos desde cualquier parte del mundo a partir del 8 de noviembre.

La industria del turismo celebró la decisión de Washington, adelantada el pasado 20 de septiembre y confirmada ahora, pues los ciudadanos procedentes de la Unión Europea, Reino Unido, China, Brasil, India, Irán, Irlanda y Sudáfrica podrán viajar directamente a EE.UU. después de más de un año sin poder hacerlo.

La demora en levantar las restricciones había generado controversia, ya que pasajeros de otros 150 países, muchos de ellos con altas tasas de contagio, podían seguir entrando en EE.UU. sin problema.

“Esta política está guiada por la salud pública, de forma rigurosa y consistente”, señaló un portavoz de la Casa Blanca al presentar las nuevas medidas.

Pasajeros en el aeropuerto de Orlando

Getty Images
Todos los extranjeros que viajen a EE.UU., independientemente de su país de origen, deberán cumplir los requisitos.

Además de estar completamente vacunados, los viajeros deberán presentar una prueba negativa hecha un máximo de 72 horas antes del viaje.

Esa política se extenderá a partir del 8 de noviembre a todos los ciudadanos extranjeros, incluidos aquellos procedentes de países desde los cuales sí estaban permitidos los viajes directos, como los de América Latina (excepto Brasil).

A los estadounidenses, en cambio, no se les requerirá la prueba de vacunación, solo una prueba negativa.

No habrá obligación de hacer cuarentena para ningún viajero.

En cuanto al tránsito terrestre, el gobierno de Estados Unidos anunció el pasado martes el levantamiento de las restricciones de paso por las fronteras terrestres de ese país con México y Canadá.

Para poder transitar por ellas, los viajeros también deben estar vacunados.

Vacunas aprobadas

Una persona está completamente vacunada una vez que han pasado dos semanas desde que recibió su segunda dosis (o la primera, si es de dosis única), según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés).

Las vacunas que se aceptarán para la entrada en EE.UU. son:

  • Pfizer-BioNTech (que tiene aprobación total de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos, FDA)
  • Moderna y Janssen (Johnson & Johnson) (aprobadas por la FDA para uso de emergencia)
  • AstraZeneca-Covishield, Sinovac, y Sinopharm (aprobadas por la Organización Mundial de la Salud para uso de emergencia).
Marcas de vacunas contra la covid-19

Getty Images

Sin embargo, millones de personas en el mundo han recibido vacunas que no cuentan con el aval ni de EE.UU. ni de la OMS, como la rusa Sputnik o la china Cansino.

En América Latina, Argentina, Brasil, Bolivia, Ecuador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Panamá, Paraguay y Venezuela han aplicado vacunas Sputnik a millones. Cansino también se ha administrado en México y Argentina.

Todavía no está claro si una prueba de haberse recuperado de la covid se puede usar en lugar de la vacunación.

Tampoco se sabe qué pasará con las personas que han recibido dosis de vacunas diferentes.

Un argentino es vacunado con Sputnik

Getty Images
En Argentina más de 10 millones han sido vacunados con Sputnik.

La incertidumbre se refleja en la reacción de muchos ciudadanos en América Latina.

Según informó el diario Clarín hace unas semanas, en Argentina los vuelos para octubre en la ruta Buenos Aires-Miami estaban reservados casi en su totalidad ante el temor de muchos argentinos de no poder entrar a Estados Unidos a partir de noviembre.

Más de 10 millones de habitantes de ese país (22% de la población) recibieron la vacuna Sputnik o Cansino.

BBC Mundo solicitó a los CDC información sobre si las vacunas no aprobadas en el país y en la OMS serán aceptadas para entrar en EE.UU., pero hasta la publicación de este artículo no hubo respuesta.


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