Imitar el ventre matern: projecten una placenta artificial per a nadons prematurs

Una placenta artificial que permeti que nadons nascuts de forma prematura estiguin en condicions semblants a les de l'úter matern i es desenvolupin. És el projecte presentat aquest dijous per l'Hospital Sant Joan de Déu, l'Hospital Clínic i la Fundació La Caixa.

Cada any neixen al món al voltant de 15 milions de nadons prematurs –abans de les 38 setmanes de gestació. Això significa aproximadament el 10% dels parts. De tots aquests, una mica més d'un milió no sobreviuen.

A Catalunya, la taxa de prematurs es troba al voltant del 7%, cosa que significa una mica més de 3.000 naixements.

Però el problema més greu el representen els prematurs extrems, que neixen al cap de sis mesos o menys de gestació.

A Europa, cada any neixen uns 25.000 nadons prematurs extrems. En sobreviuen entre el 35 i el 75%. I d'aquests, entre el 75 i el 95% tindran seqüeles greus.

Prosseguir el desenvolupament

El doctor Eduard Gratacós, director de BCNatal, que engloba les àrees d'Obstetrícia i Ginecologia i de Neonatologia de l'Hospital Sant Joan de Déu, ha explicat les raons per dur a terme el projecte que ell mateix lidera.

El naixement a preterme implica que el nadó no ha arribat a un pes òptim i que els seus òrgans no s'han desenvolupat prou. Amb els avenços mèdics, cada vegada s'aconsegueixen salvar nadons nascuts més prematurament. Però, segons Gratacós, per sota de les 26 setmanes d'embaràs se solen observar seqüeles greus.

Abans dels sis mesos d'embaràs, els pulmons, els intestins i el cervell del fetus estan poc desenvolupats. Un prematur extrem pesa menys de mil grams i es troba en un entorn amb canvis de temperatura, amb respiració mecànica i alimentació per sonda. Per això, el seu sistema nerviós, pulmons, cor, intestins i ronyons pateixen un gran estrès, que pot ocasionar greus seqüeles a l'edat infantil i adulta.

La placenta artificial serà un sistema complex per mantenir el nadó en unes condicions molt estrictes i amb un control rigorós dels paràmetres, a part d'assegurar que la seva sang s'oxigena i que rep aliment.

La idea va sorgir fa més de seixanta anys, però fins només fa deu anys els avenços produïts han permès pensar en el seu desenvolupament pràctic.

El projecte es basa en l'experiència de vint anys a Sant Joan de Déu en cirurgia prenatal i neonatologia. I, de moment, s'han desenvolupat prototips i s'han fet assaigs amb fetus d'ovella.

Al món, només hi ha tres projectes consistents. Un és de l'Institut de Recerca de l'Hospital de Nens de Filadèlfia i el lidera Alan Flake. L'abril del 2019 van publicar resultats a la revista Nature. Assenyalaven que els fetus d'ovella s'havien mantingut en bon desenvolupament durant 4 setmanes.

Un altre el desenvolupa un equip de Michigan i s'ha exposat fa poc a la revista Journal of Gynecological Research and Obstetrics. Un tercer projecte és d'un equip australià i japonès.

El projecte català és, doncs, el primer d'Europa.

Per les grans dificultats que presenta, el doctor Gratacós n'ha destacat l'envergadura:

"Aquest és un dels projectes de recerca més disruptius i singulars que es pot fer avui en medicina fetal. Només el fet de disposar d'una plataforma experimental com la que es construirà ja permetrà fer recerques paral·leles molt importants per poder entendre el desenvolupament fetal normal i anormal."

Ha afegit que això ampliarà la capacitat d'atraure inversió per a recerca i desenvolupament i produirà "una nova generació de tècniques i procediments que revolucionaran la medicina fetal actual".

Un entorn protegit

En què consistiria la placenta artificial? Bàsicament estaria formada per un entorn protegit, fet amb diversos materials que encara s'estan estudiant i desenvolupant, on el nadó pugui viure les 24 hores.

A la placenta artificial, el nadó estarà situat en un entorn físic líquid, el més semblant possible a l'úter matern. Estaria en recipient tou fet amb materials biocompatibles i protegit de sons i llums.

Dintre d'aquest entorn, el nadó ha de rebre, a través del cordó umbilical, nutrients i oxigen. Però això darrer, per exemple, és molt complex, perquè un nadó prematur d'uns 500 grams, segons ha explicat el doctor Gratacós, té només entre 70 i 100 mil·lilitres de sang i el seu cor fa uns dos centímetres.

Per això, no es pot utilitzar una bomba com es faria amb un adult o un infant de més pes. Es tracta que la sang passi de manera natural per un filtre on s'oxigeni.

Tot requereix un control estricte de tots els paràmetres, com ara la temperatura. Per això s'han desenvolupat diversos microsensors. El nadó també tindrà 25 bombes de medicació.

El nadó estarà monitoritzat contínuament, de manera no invasiva, amb ecografia del flux sanguini i mesura de la pressió arterial i la freqüència cardíaca.

Cal tenir en compte que si en el nadó els pulmons no s'han desenvolupat, l'infant no podrà respirar bé. I el seu sistema circulatori també serà inestable i no tindrà prou mecanismes de correcció.

Un altre exemple de dificultat és l'aportació d'oxigen. Un nadó prematur en necessita menys que un adult, al voltant d'un 20%. Amb menys, no sobreviuria, i amb més, el cervell patiria danys.

Però l'úter matern no és només un sistema protector per on arriben oxigen i nutrients al fetus. Per això, s'intentarà fins i tot que l'infant pugui sentir sons semblants al batec del cor de la mare i fins i tot pugui notar alguns moviments.

Tot plegat, per reproduir de manera tan fidel com sigui possible la placenta humana.

Entre 4 i 6 anys de desenvolupament

Tot això fa que en el projecte hi col·laborin diversos centres de recerca i universitats, com l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), l'Institut Químic de Sarrià i la Universitat Politècnica de Catalunya.

De la Universitat Autònoma provindrà un antropòleg que aportarà els aspectes de drets reproductiu, perquè els impulsors del projecte també consideren els aspectes bioètics que l'envolten. Tot plegat implicarà entre 200 i 300 persones de forma directa i indirecta.

És aventurat donar dates per culminar el projecte. El doctor Gratacós creu que un termini raonable serien entre 4 i 6 anys. Però afegeix que "cal ser prudents i humils". Tot i els avenços de la tecnologia mèdica, imitar un entorn tan complex que permet el desenvolupament del fetus no és gens senzill i cal anar avançant pas a pas.

La Fundació La Caixa destinarà prop de 7 milions d'euros a aquest projecte, que es desenvoluparà en dues fases.

La primera fase, en la qual s'invertiran 3,35 milions d'euros, se centrarà en el desenvolupament i la validació experimental, mitjançant l'ús d'un model animal oví.

Si es compleixen els indicadors d'èxit, posteriorment es traslladarà a la pràctica clínica. Al final d'aquesta primera fase, un panel d'experts valorarà els avenços assolits, i es decidirà si s'inicia la fase preparatòria per a l'aplicació clínica.

A la segona fase, s'avaluaran els efectes a llarg termini en el desenvolupament cerebral, cardíac, pulmonar i metabòlic. També s'introduiran millores, principalment, en l'ambient i la nutrició per aconseguir el millor sistema.

Una vegada fetes aquestes avaluacions, s'iniciaran els passos per transferir el sistema a una aplicació clínica, incloent-hi la valoració de tots els aspectes ètics i incorporant-hi l'opinió i l'experiència de famílies que han tingut un nadó prematur.