La entidad clínica de investigación en medicina fetal y neonatal BCNatal, una iniciativa conjunta del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona y el Hospital Clínic Barcelona) ha desarrollado un primer prototipo integrado de placenta artificial. Con este sistema se ha logrado que un modelo animal ovina sobreviva hasta 12 días con buenas condiciones fetales.

Se trata de un primer hito de este proyecto científico de gran complejidad, liderado por el doctor Eduard Gratacós e impulsado por la Fundación ”la Caixa", que trata de aumentar la supervivencia y reducir las secuelas graves que sufren la mayoría de los recién nacidos con seis meses o menos, considerados prematuros extremos.

Para crear un medio en el que un neonato muy prematuro pueda vivir de forma lo más natural y lo más parecida al útero posible, este primer prototipo incluye un entorno protegido. Está compuesto por un contenedor translúcido fabricado en material biocompatible y conectado a un sistema de circulación de líquido amniótico que permite mantener al feto en un entorno líquido aislado de los estímulos exteriores, pero accesible para realizar controles ecográficos y permitir la monitorización continua del feto.

Otro de los avances ha sido la creación de un sistema de circulación extracorpórea, compuesto por una membrana oxigenadora y un sistema de piezas (tubuladuras) específicamente diseñadas para facilitar la circulación sanguínea y su oxigenación, que simula lo que se produce de manera natural en la vida intrauterina gracias a la placenta materna y el cordón umbilical.

Los investigadores han trabajado también en la creación de un sistema de monitorización no invasivo en tiempo real que permite mantener una vigilancia permanente de forma remota para poder tener un control intensivo del estado y desarrollo del feto por parte del equipo médico.

Asimismo, se han diseñado protocolos propios de soporte médico que incluyen la administración de nutrición, hormonas y otras medicaciones, y que prevén los posibles escenarios clínicos y las actuaciones médicas necesarias para revertirlos.

Según Gratacós, “este es uno de los proyectos de investigación más disruptivos y singulares que se pueden realizar hoy en medicina fetal. Solo disponer de una plataforma experimental como la que se va a construir ya permitirá investigaciones paralelas de gran importancia para entender el desarrollo fetal normal y anormal”.

Además, agrega: “Esto ampliará la capacidad de atraer inversión para I+D+i en Barcelona, Cataluña y España, y una nueva generación de técnicas y procedimientos que revolucionarán la medicina fetal y neonatal actual”.

Los resultados de esta primera fase del proyecto CaixaResearch Placenta Artificial, ”el primer proyecto experimental en modelo animal de placenta artificial en Europa” según sus promotores, los han presentado el director general de la Fundación ”la Caixa”, Antonio Vila Bertrán; el director general del Hospital Clínic Barcelona, Josep Maria Campistol; el director gerente del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona, Manel del Castillo; el director de BCNatal y líder del proyecto, Eduard Gratacós, entre otros responsables.

Una segunda fase de validación experimental

Hasta ahora, mediante el uso del modelo fetal con ovejas, el equipo ha diseñado y descrito las técnicas quirúrgicas y los protocolos necesarios para realizar una transición sin incidentes desde el útero hasta un sistema de placenta artificial, y ha conseguido realizar con éxito todas las transiciones de los últimos 12 meses.

Tras el análisis y evaluación por parte de un panel de expertos de reconocido prestigio internacional en medicina fetal y neonatal de cinco países, el proyecto inicia ahora una segunda fase (2023-2026) en la que contará de nuevo con el apoyo de la Fundación "la Caixa", la cual ha impulsado el proyecto con 4,3 millones de euros más, que se suman a los 3,35 millones ya otorgados para la primera fase que ahora finaliza.

“Actualmente para las familias de los prematuros extremos, un momento que debería ser de máxima felicidad se convierte en un periplo lleno de incertidumbre y angustia. Compartimos una gran ilusión por avanzar con este proyecto para lograr una solución que contribuya a salvar vidas y a disminuir las graves secuelas en el desarrollo que presentan algunos de estos neonatos”, explica Vila Bertrán.

En esta segunda fase, uno de los nuevos hitos que se espera alcanzar durante 2024 es ampliar el tiempo de supervivencia de los actuales 12 días a más de tres semanas. Para ello, el equipo del proyecto centrará sus esfuerzos en una mejora tecnológica, en colaboración con la industria, que permita optimizar los dispositivos médicos utilizados, como las cánulas o las membranas oxigenadoras.

Además, en estos años el proyecto debe diseñar y describir los protocolos necesarios para la transición a la vida neonatal; es decir, el nacimiento del feto desde la placenta artificial a la vida extrauterina, de forma que empiece a usar sus pulmones como cualquier recién nacido.

El equipo también realizará experimentos en otro modelo animal grande como es el porcino para poder demostrar la capacidad de transferir el sistema a otras especies, evaluará los efectos a largo plazo sobre el desarrollo cerebral, cardíaco, pulmonar y metabólico y realizará todos los preparativos (éticos y legales) para que pueda ser aprobado un primer estudio clínico en el contexto de terapia en uso compasivo.

Salvar la vida de recién nacidos prematuros

Aunque más del 90 % de los embarazos llegan a término con normalidad, la vida fetal sigue siendo una de las fases de mayor riesgo para el ser humano. Uno de los principales problemas no resueltos aún es la prematuridad extrema (seis meses o menos), una casuística que afecta a 25.000 familias cada año solo en Europa. La supervivencia de prematuros extremos, incluso en unidades de excelencia, es baja (del 25 al 75 %), y una proporción relevante de los supervivientes presentan secuelas.

Antes de los seis meses de embarazo, los pulmones, los intestinos y el cerebro del feto están poco desarrollados y no se encuentran preparados para funcionar de forma correcta. Un recién nacido prematuro extremo es, en realidad, un feto que debe sobrevivir en un entorno muy antinatural.

Con menos de 1.000 gramos de peso, estos recién nacidos precisan soporte respiratorio y alimentación por vía intravenosa para poder mantenerse con vida, pero esto puede provocar complicaciones y tener un impacto en su vida futura. Por esa razón, la placenta artificial puede ser una solución que mejore la calidad de vida de estos neonatos.

Los buenos resultados obtenidos por el proyecto se presentarán a la comunidad médica en el Congreso Mundial de Medicina Fetal que se celebrará en Valencia del 25 al 29 de junio de este año, donde habrá una sesión específica sobre placenta artificial.

Aparte del proyecto CaixaResearch Placenta Artificial, en este momento solo existen cuatro grupos más en el mundo (en Filadelfia y Michigan en EE UU, un consorcio australiano-jamponés, y otro en Toronto, en Canadá) que han desarrollado modelos experimentales con avances significativos en los últimos años.