Cronología
1902 a finales de los 90
Los avances clínicos y científicos ayudaron a los pacientes renales.
Primer paciente tratado con diálisis en 1945.
Desarrollo de la fístula de diálisis en 1960.
Medicare autorizó la cobertura de ESRD en 1972.
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Finales de los 90
El rápido progreso en la nanotecnología de silicio, la filtración por membrana y la ingeniería de tejidos proporcionó la base de conocimientos necesaria para que la investigación sobre un riñón bioartificial se acelerara.
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1998-2010
Se lanzó el Proyecto Riñón.
La fase 1 del Proyecto Riñón se completó en 2010.
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2014-Actualidad
La fase 2 de The Kidney Project está en marcha.
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Futuro
Comienza la fase 3 de The Kidney Project.
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Historia del tratamiento de la insuficiencia renal: Cronología de los avances científicos
Se explora la posibilidad de trasplantes de riñón
1902
Un equipo médico austríaco realiza los primeros trasplantes renales experimentales exitosos en animales en la Facultad de Medicina de Viena
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1909
Un equipo médico francés realiza los primeros experimentos de trasplante de riñón en humanos, pero con una tasa de supervivencia de apenas dos semanas
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1933
El cirujano ruso Yuri Voronoy realiza el primer trasplante de riñón de humano a humano en Kiev, Ucrania; al igual que otros que le seguirían, el trasplante fracasó debido a una incompatibilidad inadecuada
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Comienza el desarrollo de inmunosupresores y dializadores de sangre
| Década de 1940 | Sir Peter Medawar experimenta con las bases inmunológicas del rechazo de órganos (Inglaterra) |
| 1943 | Willem Kolff desarrolla el primer hemodializador de tambor giratorio (Países Bajos) |
| 1945 | Willem Kolff trata con éxito a un paciente con insuficiencia renal aguda con un hemodializador (Estados Unidos) |
| 1948 | Nils Alwall inventa las fístulas arteriovenosas de cristal, con las que se trata a más de 1.500 pacientes para 1960 (Suecia) |
| Principios de los años 50 | El uso de fármacos inmunosupresores conduce a algunos éxitos en trasplantes de riñón |
| 1954 | Joseph Murray y sus colegas realizan con éxito un trasplante de riñón entre gemelos sin usar medicamentos inmunosupresores (Estados Unidos) |
| 1960 | Belding Scribner y Wayne Quinton desarrollan las cánulas arteriovenosas de teflón, que revolucionan la hemodiálisis al eliminar las incisiones crónicas (Estados Unidos) |
| 1962 | Belding Scribner funda la primera clínica ambulatoria de diálisis (Estados Unidos: Seattle, Washington). Joseph Murray trasplanta el primer riñón de donante cadavérico (Estados Unidos) |
| 1964/1966 | Richard Stewart desarrolla el dializador de fibra hueca y Dow Chemical lanza al mercado los cartuchos de dializador de fibra hueca; el formato sigue utilizándose hoy en día |
Medicare cubre la ESRD
| 1972 | El Congreso de los EE. UU. aprueba una legislación que autoriza el programa de Enfermedad Renal en Etapa Terminal (ESRD) bajo Medicare (Estados Unidos) |
Fármacos inmunosupresores disponibles ymembranas de silicona parecen viables
| 1983 | La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. aprueba la ciclosporina para prevenir el rechazo de órganos; el medicamento sigue siendo ampliamente utilizado hoy en día (Estados Unidos) |
| 1985 | Fresenius Medical Care introduce las membranas de polisulfona para los dializadores; sigue siendo el material preferido en la actualidad (Estados Unidos) |
| 1998 | Tejal Desai, estudiante de doctorado en Bioingeniería, informa de la viabilidad de las membranas de silicio para aplicaciones biomédicas (Estados Unidos: Universidad de California, San Francisco y Berkeley). Comienza la colaboración entre el Dr. Shuvo Roy y el Dr. William Fissell. |
The Kidney Project: Cronología de trabajos anteriores
1998-2010: Éxitos de la Fase 1 del equipo de investigación de The Kidney Project
Durante la Fase 1 de The Kidney Project, el equipo de investigación del proyecto demuestra la viabilidad individual de ambos componentes del riñón bioartificial:Use este texto para compartir información sobre su marca con sus clientes. Describa un producto, comparta anuncios o dé la bienvenida a sus clientes a su tienda.
El hemofiltro
- Fabricar y probar membranas de silicio robustas y confirmar una eliminación satisfactoria de toxinas a presiones comparables a las de la sangre.
- Evaluar y confirmar la seguridad de la membrana y la compatibilidad con la sangre. Las membranas demuestran que no causan coagulación durante los estudios de laboratorio a corto plazo.
El biorreactor celular
- Establecer un suministro fiable de células de origen humano y métodos adecuados de almacenamiento.
- Demostrar que las células en un biorreactor en miniatura proporcionan actividad biológica, incluyendo la capacidad de reabsorber agua y sales, al igual que en un riñón sano.
| 1998 | El Proyecto Riñón comienza con una colaboración entre el Dr. Shuvo Roy y el Dr. William Fissell en la Clínica Cleveland, Cleveland, OH |
| 1999 | El Dr. H. David Humes y su equipo completan las pruebas en animales del dispositivo extracorpóreo de asistencia renal (RAD) en la Universidad de Míchigan y reportan la viabilidad del dispositivo que combina hemofiltración y terapia celular para uso fuera del cuerpo |
| 2001 | Se construye la primera generación de membranas de silicio |
| 2002 | Se prueba la viabilidad de las membranas de silicio para la filtración. |
| 2003 | Los inventores Dr. William Fissell, Dr. H. David Humes, Dr. Aaron Fleischman y Dr. Shuvo Roy presentan una solicitud de patente ante la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos (USPTO) para un riñón bioartificial implantable. Se comprueba la viabilidad del crecimiento celular en membranas de silicio |
| 2004 | La primera prueba en humanos del RAD se lleva a cabo. La Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos emite una patente para un riñón bioartificial implantable. Se optimizan las condiciones para el crecimiento de células renales en membranas de silicio. Se establecen las especificaciones de tamaño y rendimiento para el riñón bioartificial implantable. El equipo desarrolla y lanza un plan de investigación y desarrollo de 10 años para lograr la primera demostración en humanos. |
| 2007 | Se demuestra la selectividad de las membranas de silicio para diferentes solutos durante la filtración; confirman el rechazo de endotoxinas por las membranas de silicio y desarrollan un modelo analítico para explicar la retención de albúmina por las membranas de silicio. Se prueba el rendimiento de los recubrimientos de polietilenglicol (PEG) biocompatibles aplicados al silicio; evalúan la compatibilidad sanguínea del silicio in vivo, prototipo de biorreactor de células epiteliales de cizallamiento calibrado. Las membranas se prueban para prevenir el ensuciamiento de proteínas y la coagulación sanguínea; las membranas están diseñadas con > 99% de fiabilidad. Se desarrolla glicocáliz sintético para recubrir membranas. Se demuestra la filtración utilizando impedimentos tanto estéricos como electrostáticos. |
| 2009 | Se construyen membranas de segunda generación con alta densidad de poros. Se logra el transporte activo de las células epiteliales renales en un biorreactor. Se demuestran los polímeros zwitteriónicos para recubrir membranas. Se desarrolla la base teórica para la permeabilidad-selectividad de la membrana de poro hendido. Se establecen protocolos para la propagación mejorada de células epiteliales renales primarias. Se implanta quirúrgicamente un filtro de silicio en un animal pequeño. |
| 2010 | Se construyen membranas de tercera generación con alta permeabilidad hidráulica in situ; se confirma la criopreservación a largo plazo de células epiteliales renales. Se demuestran membranas de segunda generación con alta densidad de poros. Se demuestra el transporte dependiente del cizallamiento en un biorreactor celular, y el equipo diseña un dispositivo de riñón artificial en la UCSF. |
2014-Actualidad: Planes de la Fase 2 del equipo de investigación de The Kidney Project
La Fase II comenzó en 2014 con el inicio de los estudios preclínicos. Para completar la Fase II, el equipo de investigación finalizará las mejoras de ingeniería de los componentes del dispositivo (hemofiltro y biorreactor), completará una rigurosa serie de estudios preclínicos en animales y seguirá recaudando fondos. Específicamente:
Se refinarán y probarán los componentes del hemofiltro y del biorreactor.
- El equipo de The Kidney Project finalizará el ajuste fino del hemofiltro y del biorreactor y combinará estos dos componentes en prototipos a escala, y probará prototipos cada vez más complejos del dispositivo en etapas.
- El trabajo implicará una combinación de mejoras de ingeniería en las membranas de silicona, experimentos de laboratorio con el hemofiltro y el biorreactor celular combinados, y el empaquetado del dispositivo para pruebas preclínicas.
Se identificarán y afianzarán posibles alianzas con la industria.
- Después de que los experimentos preclínicos demuestren un rendimiento exitoso del dispositivo, el equipo de The Kidney Project implantará el riñón bioartificial en pacientes para evaluar su seguridad y funcionamiento.
- La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) seleccionó a The Kidney Project para un nuevo programa de aprobación regulatoria llamado Vía de Acceso Acelerado (EAP). Su objetivo es llevar tecnologías de dispositivos médicos innovadores a los pacientes de manera más rápida y eficiente.
Objetivos: Planes de la Fase 3 del equipo de The Kidney Project
Prevemos iniciar las pruebas en humanos del dispositivo de hemofiltro una vez que se haya completado la Fase 2, siempre y cuando no haya retrasos científicos inesperados y se cumplan los objetivos de financiación de manera oportuna.
Fuentes
- Roy, S. Informe: The Kidney Project.
- Trasplante quirúrgico
- Trasplante de riñón: Pasado, presente y futuro: Historia