Las células madre me-senquimales (MSC) son un tipo de células pri-mitivas multipotencia-les presentes en todos

los tejidos adultos, con capacidad de autorrenovación, de diferen-ciarse en diversos tipos de célu-las y de regular la homeostasis en los tejidos a través de la produc-ción de factores tróficos. Se usan desde hace 15 años en múltiples ensayos clínicos dirigidos al tra-tamiento de diferentes enferme-dades metabólicas, inmunohe-matológicas y de base inflamato-ria, dado que se ha encontrado que tienen también importantes propiedades inmunomodulado-ras.

A nivel mundial existen en la actualidad más de 63.000 ensa-yos clínicos abiertos o ya finali-zados basados en el uso terapéu-tico de las MSC. Algunas de las aplicaciones más frecuentes es-tán relacionadas con enfermeda-des osteodegenerativas, como pueden ser osteopenia, osteogé-nesis imperfecta, osteoartritis u osteroporisis. Respecto a esta úl-tima, se estima que es responsa-ble de dos millones de fracturas óseas al año, lo cual genera un gasto anual de 19 billones de dó-lares. Para el año 2025 los exper-tos predicen que estos datos au-mentarán a tres millones de frac-turas óseas y 25,3 billones de dó-lares anuales, que deberán ser costeadas por los servicios sani-tarios. Otra de las patologías más comúnmente tratada con MSC es la enfermedad injerto contra hués-ped (EICH), la principal compli-cación posterior a un trasplante de células madre hematopoyéti-cas. Se ha estimado que solamen-te en EEUU más de 40000 pacien-tes de EICH requerirán tratamien-to a lo largo de la próxima déca-da, que irá asociado a un gasto sa-nitario de 27 billones de dólares.

Teniendo en cuenta estos da-tos, la investigación supone un factor fundamental para conse-guir la producción a gran escala y distribución de células modifi-cadas que eviten el impacto de estas enfermedades.

Una de las opciones que pare-cen apuntar a una solución es la criopreservación de las células madre mesenquimales humanas, un proceso a través del cual las células son congeladas en nitróge-no líquido a temperaturas ultraba-jas (-196 °C), a fin de disminuir sus funciones vitales y mantener-las inertes para almacenarlas du-rante mucho tiempo. A esas tem-peraturas, cualquier actividad bio-lógica, incluidas las reacciones bioquímicas que producirían la muerte de una célula, quedan efectivamente detenidas. Los mé-todos de criopreservación bus-can alcanzar bajas temperaturas sin causar daños adicionales cau-sados por la formación de crista-les de hielo durante la congela-ción, y para ello se utilizan agen-tes crioprotectores, el cual el más utilizado es el dimetilsulfóxido o DMSO. Sin embargo, el DMSO a

elevadas concentraciones puede causar daños celulares por ser ci-totóxico, además de poder pro-ducir algunos tipos de reacciones alérgicas en el paciente. Aparte del DMSO, también se han utili-zado con buenos resultados otros compuestos crioprotectores (ej: propilenglicol, polietilenglicol o metilcelulosa), distintas combi-naciones de ellos o en presencia de otros aditivos como la albúmi-na para tratar de mejorar tanto la viabilidad como las propiedades biológicas de las células post-des-congelación. Sin embargo, la com-posición óptima del medio de crio-preservación para mantener la viabilidad y las funciones celula-res intactas aún no ha sido des-crita.

En este sentido, el grupo de in-vestigación de Terapia Celular y Trasplante Hematopoyético del Instituto Murciano de Investiga-ción Biosanitaria (IMIB) Virgen de la Arrixaca trabaja para poner a punto y optimizar el protocolo de criopreservación de células madre mesenquimales humanas de médula ósea o tejido adiposo y modificadas mediante fucosi-lación, una modificación que las permite migrar con mayor efica-cia a los tejidos afectados una vez infundidas en el paciente, para que, tras su descongelación, se mantengan intactas su viabilidad, propiedades nativas y potencia. Se trata de una posible estrategia para solventar los obstáculos en estos protocolos y que permitan mantener de forma óptima la ar-quitectura y viabilidad celular, las características nativas y la poten-cia de las MSC lo más intactas po-sibles, así como de disponer de dosis clínicas de MSC de forma inmediata y que permita aplicar-las en patologías en las que haya que actuar muy rápidamente como accidentes cerebrovascu-lares, sepsis bacterianas o infar-tos de miocardio, tanto en nues-tros hospitales de la Región de Murcia como en otros hospitales nacionales.

Cubriendo necesidades El proyecto está siendo desarro-llado por la Dra. Ana García Her-nández, hematóloga responsable técnico de la unidad de produc-ción celular (Sala Blanca) del IMIB-Arrixaca; el Dr. Miguel Blanquer, hematólogo del Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixa-ca y responsable del Servicio de Criobiología; el Dr. Jose M. Mora-leda, jefe del Servicio de Hema-tología y Hemoterapia del Hospi-tal Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca y coordinador de la Red de Terapia Celular del Ins-tituto de Salud Carlos III, y el Dr. David García Bernal, como inves-tigador responsable del proyec-to, siendo también uno de los In-vestigadores Principales del Gru-po de Investigación de Terapia Celular y Trasplante Hematopo-yético del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria Virgen de la Arrixaca.

En la experiencia del grupo de investigación, las MSC, tras ser

Mejora en la criopreservación de las células madre mesenquimales Salud. El grupo de investigación de Terapia Celular y Trasplante Hematopoyético del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB) Virgen de la Arrixaca trabaja en la puesta a punto y optimización de un protocolo para mantener intactas su propiedades tras la descongelación y aplicarlas a diversas patologías

LYDIA MARTÍN

criopreservadas y posteriormen-te descongeladas, retienen en gran medida parte de sus propiedades nativas, «aunque desconocemos si éstas se pierden o se reducen durante el proceso de congela-ción/descongelación», afirma el Dr. David García, añadiendo que «hasta la fecha no se ha analiza-do si la composición del medio de criopreservación, la densidad celular a la que se realiza la crio-preservación o el protocolo de descongelación puede mejorar tanto estas propiedades como otras características funcionales de las MSC».

En la práctica clínica, destaca que la falta de disponibilidad de un donante adecuado, el alto cos-te del procesamiento, la larga y costosa expansión celular ‘in vi-tro’ y las críticas técnicas de ma-nipulación -que deben de ser rea-lizadas por personal altamente cualificado y en unas instalacio-nes muy específicas-, restringen en gran medida las potenciales aplicaciones clínicas de las MSC. De hecho, es difícil obtener una dosis clínica de MSC de algunos pacientes, como MSC de tejido adiposo de pacientes muy delga-dos, o MSC de médula ósea de pa-cientes osteoporóticos con hue-sos muy frágiles. Además, las MSC aisladas de donantes de mayor edad tienen una capacidad de pro-liferación disminuida, menor ca-pacidad de diferenciación y me-nor potencial regenerativo, condu-ciendo posteriormente a trata-mientos poco eficaces. Por el con-trario, la obtención de MSC alo-génicas de donantes sanos jóvenes es una óptima elección para resolver este problema. Ade-más, la expansión de MSC autó-logas o del propio donante, para obtener una dosis clínica es tiem-po-dependiente, haciendo difícil esta aproximación terapéutica para el tratamiento temprano de enfermedades en fase aguda.

De este modo, actualmente existe una necesidad no cubier-ta de tratamientos de ciertos ti-pos de patologías, ya que los em-pleados no alteran la evolución natural de algunas de estas en-fermedades, y por lo tanto no son del todo eficaces. Sin embargo, los tratamientos basados en te-rapia celular con MSC, debido a sus propiedades nativas, si pue-den alterar favorablemente la evo-

lución natural de estas enferme-dades. «Desde este punto de vis-ta, el mercado se podría aproxi-mar a un elevado número de pa-cientes con distintas patologías mediante el diseño y puesta en marcha de nuevos ensayos clíni-cos», señala el Dr. García. Como precedente, su grupo de investi-gación ha sido el primero en el mundo en poner en marcha un ensayo clínico fase I con MSC hu-manas de médula ósea modifica-das mediante fucosilación en pa-cientes de osteoporosis, siendo factible posteriormente el dise-ño y realización de ensayos clíni-cos multicéntricos con la misma fuente celular en condiciones crio-preservadas.

Para los investigadores, las MSC alogénicas criopreservadas es una alternativa terapéutica promete-dora respecto a las MSC autólo-gas con múltiples ventajas en cuanto a tiempo de obtención, coste de producción y garantía de calidad. Al ser mantenidas me-diante criopreservación, una vez obtenidas pueden estar fácilmen-te disponibles, ser descongeladas de forma rápida y administrarlas inmediatamente al paciente. En este aspecto, la creación de crio-bancos de MSC alogénicas proce-dentes de donantes sanos y a do-sis clínicas facilitaría enorme-mente sus futuras aplicaciones para tratar múltiples patologías en hospitales nacionales o inter-nacionales, permitiendo así el ac-ceso de este tipo de terapias a pa-cientes de otras localizaciones geográficas.

Maduración tecnológica Para poner en marcha el estudio, el grupo de investigación ha con-tado con el respaldo de la Funda-ción Séneca en sus ayudas a gru-pos de investigación para la co-mercialización y la explotación industrial de resultados bajo el modelo ‘Prueba de Concepto’, con un importe de 24.500 euros. Una convocatoria que tiene como ob-jetivo que estos investigadores puedan comprobar si los resul-tados ya obtenidos funcionarían en un entorno real en la empre-sa, y poder comercializar los re-sultados obtenidos en proyectos de investigación científica y téc-nica.

«Esta convocatoria nos ha per-mitido poner en marcha un es-tudio que por sus características era muy complicado de poder ser financiado en otras convoca-torias de proyectos a nivel na-cional. Esta oportunidad nos va a permitir llegar a un estado de madurez tecnológica suficiente como para poder aplicar los re-sultados que se obtengan en este estudio a la práctica clínica, con lo que podrán beneficiarse mu-chos pacientes», señala David García, añadiendo, con orgullo, que empresas biotecnológicas internacionales ya han demos-trado interés en el estudio y se han ofrecido a participar como potenciales inversores para ex-plotar esta tecnología en un fu-turo próximo.

La Fundación Séneca respalda este estudio a través de su ‘Prueba de Concepto’, con un total de 24.500 euros

Busca ofrecer solución a los métodos actuales qu eno son del todo eficaces

El Dr. David García en el laboratorio del IMIB Virgen de la Arrixaca. D.G

Caja de almacenamiento de criotubos de células criopreservadas. D.G

Tanque de nitrógeno líquido de almacenamiento de células criopreservadas. D.G