Prematurs extrems es consideren els nascuts abans de les 28 setmanes de gestació, quan són encara immadurs la majoria dels òrgans. La supervivència d’aquests nadons es situa entre el 25 i el 75% i, sobre aquells que aconsegueixen sobreviure recau una major incidència de patologies que poden provocar que els òrgans no es desenvolupin bé.
Des de fa dos anys i mig, un equip d’investigadors liderat pel doctor Eduard Gratacós treballa a Barcelona el desenvolupament d’una fidel reproducció de les condicions naturals de l’úter materialitzada en un prototip de placenta artificial, una mena de pre-incubadora. L’arribada idònia d’oxigen, líquid amniòtic i tot el que pugui necessitar el fetus per al seu correcte desenvolupament està incorporat en aquest úter de laboratori del qual aquest dilluns s’ha fet pública la seva exitosa eficàcia. En aquesta placenta artificial s’ha aconseguit que sobrevisqui dotze dies en bones condicions fetals la cria d’una ovella que va ser extreta de l’úter de la seva mare amb sis mesos de gestació. Això evidencia que el manteniment d’un prematur molt extrem en un sistema de placenta artificial és viable.
Aquests han estat els resultats de la primera fase del projecte anomenat CaixaResearch Placenta Artificial, el primer projecte experimental en un model animal de placenta artificial a Europa. És la taula d’assaig per aconseguir que els fetus humans, nadons prematurs extrems, surtin de la mare i continuïn la seva maduració sense perill per a ells ni per a la mare. S’evitarien així infeccions que les mares poden contagiar als seus nadons abans, durant i després del part, més encara tenint en compte les condicions de fragilitat d’un nadó tan prematur.
Imitant la natura
La placenta artificial és un contenidor translúcid fabricat amb material biocompatible i connectat a un sistema de circulació de líquid amniòtic que permet mantenir el fetus en un entorn líquid aïllat dels estímuls exteriors, però accessible per fer controls ecogràfics i permetre el monitoratge continu del fetus.
S’ha creat a més un sistema de circulació extra corpòria, compost d’una membrana que oxigena i un sistema de peces (tubuladures) dissenyades específicament per facilitar la circulació sanguínia i la seva oxigenació, que simula el que es produeix de manera natural a la vida intrauterina gràcies a la placenta materna i el cordó umbilical. L’equip interdisciplinari del projecte ha treballat també en la creació d’un sistema de monitoratge no invasiu en temps real que permet mantenir una vigilància permanent de manera remota per tal que l’equip mèdic pugui tenir un control intensiu de l’estat i el desenvolupament del fetus. Així mateix, s’han dissenyat protocols propis de suport mèdic que inclouen l’administració de nutrició, hormones i altres medicacions, i que preveuen els possibles escenaris clínics i les actuacions mèdiques necessàries per revertir-los
Segons ha explicat el doctor Gratacós: 2Aquest és un dels projectes de recerca més disruptius i singulars que es poden realitzar avui a medicina fetal. Només disposar d’una plataforma experimental com la que es construirà ja permetrà investigacions paral·leles de gran importància per entendre el desenvolupament fetal normal i anormal. Això ampliarà la capacitat d’atraure inversió per R+D+I a Barcelona, Catalunya i Espanya, i una nova generació de tècniques i procediments que revolucionaran la medicina fetal i neonatal actuals”.
El projecte el desenvolupen conjuntament BCNatal, centre clínic i d’investigació en medicina fetal i neonatal de referència internacional adscrit a l’Hospital Clínic Barcelona i a l’Hospital Sant Joan de Déu Barcelona. En aquesta gran aposta de recerca en salut hi treballen més de 35 investigadors de manera directa, amb la col·laboració de més de 30 professionals més.
En paraules del Dr. Eduard Gratacós, especialista en medicina fetal i perinatal i director de BCNatal, “és una proesa haver arribat als 12 dies, i d’aquí a final d’any intentarem arribar a les 3 setmanes i, potser fins a les 4 l’any que ve. És molt delicat, però volem acabar l’any amb un model molt preclínic, el més semblant possible al que faríem servir amb humans”. Gratacós creu que “en un parells anys aquesta prova pilot podria portar-se ja a la clínica”.
I tal com expliquen des de BCNatal, “a més a més de disminuir significativament les complicacions derivades de la prematuritat extrema (i altres condicions fetals), augmentant la supervivència i reduint la morbiditat associada a la prematuritat extrema, en una fase més avançada, faria possible intervencions sobre el fetus en malformacions o malalties greus.
Ara l’equip acabarà de perfeccionar determinades parts del sistema, com ara els oxigenadors o les cànules que aporten tot el que necessita el fetus per desenvolupar-se com si continués fins al temps adequat de gestació a dins de l’úter de la seva mare. Serà part d’una segona fase -d’uns 2,5 a 3 anys de durada- per al desenvolupament de la qual la Fundació “la Caixa” aporta 4,3 milions d’euros, després dels 3,35 milions que va aportar a la primera fase del projecte.
Els hàndicaps de la prematuritat
“Actualment, s’estima que fins a 25.000 fetus pateixen problemes greus anualment a Europa. Són fetus que es podrien operar si no existissin les dificultats actuals per accedir-hi”, segons BCNAtal.
Algunes de les anomalies que pateixen els nadons prematurs són: una quantitat insuficient de glòbuls vermells (anèmia), apnea i altres problemes relacionats amb la respiració, com la displàsia broncopulmonar i síndrome disneiconeonatal, un excés de bilirubina en sang, que s’associa a icterícia, una coloració groguenca de la pell i el blanc dels ulls. També poden patir una malaltia intestinal greu anomenada enterocolitis necrosant, el problema de cor conegut com a conducte arterial persistent i retinopatia del prematur, que és un problema a la retina de l’ull.
El director general de la Fundació ”la Caixa”, Antonio Vila Bertrán; el director general de l’Hospital Clínic Barcelona, Josep Maria Campistol; el director gerent de l’Hospital Sant Joan de Déu Barcelona, Manel del Castillo; el director de BCNatal i líder del projecte, Eduard Gratacós; l’especialista sènior de BCNatal i coordinadora científica sènior del projecte, Elisenda Eixarch, i el director de l’Àrea de Relacions amb Institucions de Recerca i Salut de la Fundació ”la Caixa”, Ignasi López, van presentar conjuntament els resultats de la primera fase del projecte CaixaResearch Placenta Artificial, com a primer projecte experimental en un model animal de placenta artificial a Europa.
Transmissió des de l’úter natural fins a l’artificial
Fins ara, mitjançant l’ús d’un model animal oví, l’equip ha dissenyat i descrit les tècniques quirúrgiques i els protocols necessaris per fer una transició sense incidents des de l’úter fins a un sistema de placenta artificial, i ha aconseguit dur a terme amb èxit totes les transicions dels últims 12 mesos. Després que un panel d’experts de cinc països, de reconegut prestigi internacional en medicina fetal i neonatal, hagin analitzat i avaluat el projecte CaixaResearch Placenta Artificial, comença ara una segona fase (2023-2026) el la qual l’equip del projecte centrarà els esforços en una millora tecnològica, en col·laboració amb la indústria, que ha de permetre optimitzar els dispositius mèdics utilitzats. A més, en aquests anys l’equip del projecte ha de dissenyar i descriure els protocols necessaris per a la transició a la vida neonatal; és a dir, el naixement del fetus des de la placenta artificial a la vida extrauterina, de manera que comenci a utilitzar els seus pulmons com qualsevol recent nascut.
L’equip també realitzarà experiments en un altre model animal gran, com el porcí, per poder demostrar la capacitat de transferir el sistema a altres espècies, avaluarà els efectes a llarg termini sobre el desenvolupament cerebral, cardíac, pulmonar i metabòlic, i farà tots els preparatius (ètics i legals) perquè es pugui aprovar un primer estudi clínic en el context de teràpia d’ús compassiu.
Tot i que més del 90 % dels embarassos arriben a terme amb normalitat, la vida fetal continua sent una de les fases de més risc per a l’ésser humà. Un dels problemes principals encara no resolts és la prematuritat extrema. Abans dels sis mesos d’embaràs, els pulmons, els intestins i el cervell del fetus estan poc desenvolupats i no es troben preparats per funcionar de manera correcta. Un nounat prematur extrem és, en realitat, un fetus que ha de sobreviure en un entorn molt antinatural. Amb menys de 1.000 grams de pes, aquests nounats necessiten suport respiratori i alimentació per via intravenosa per poder-se mantenir amb vida, però això pot provocar complicacions i tenir un impacte en la seva vida futura. Per aquesta raó, la placenta artificial pot ser una solució que millori la qualitat de vida d’aquests nounats.
Els bons resultats obtinguts pel projecte es presentaran a la comunitat mèdica en el Congrés Mundial de Medicina Fetal que se celebrarà a València del 25 al 29 de juny d’aquest any, on hi haurà una sessió específica sobre placenta artificial. El grup de recerca liderat pel doctor Gratacós té un caràcter fortament interdisciplinari i compta amb la participació directa en el projecte de més de 35 investigadors de diferents disciplines (diverses especialitats de medicina, biologia, enginyeria, infermeria) i la col·laboració de 35 professionals més. A més, el projecte disposa de diversos comitès supervisors que integren experts en altres àmbits (en drets reproductius i bioètica, entre d’altres), i mares i pares d’infants prematurs. A part del projecte CaixaResearch Placenta Artificial, en aquest moment només hi ha quatre grups més al món (Filadèlfia i Michigan, als Estats Units; un consorci Austràlia-Japó, i Toronto, a Canadà) que han desenvolupat models experimentals amb avenços significatius els últims anys.
BCNatal és un centre conjunt en el marc de l’Agrupació Sanitària Sant Joan de Déu – Hospital Clínic Barcelona. Amb quasi 7.000 parts i entre 100 i 120 cirurgies fetals a l’any, i amb 600 professionals sanitaris, dels quals gairebé 100 estan dedicats a R+D+I, BCNatal és una de les àrees clíniques maternofetals i neonatals més grans d’Europa. Es tracta d’un centre pioner en clínica i investigació en cirurgia fetal i els seus especialistes han desenvolupat i han dut a terme per primera vegada al món algunes de les tècniques actuals de cirurgia fetal. El centre rep metges dels cinc continents per a formació especialitzada i se situa entre els que tenen més producció científica internacional en aquest camp. BCNatal ha liderat grans projectes d’investigació en medicina i cirurgia fetal, i té una gran experiència en la col·laboració interdisciplinària amb centres d’excel·lència en biotecnologia, motiu pel qual disposa de l’experiència i la massa crítica necessàries per desenvolupar un projecte tan ambiciós com el presentat.
