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Prueba TORdx LUNG para la evaluación de los pulmones de los donantes: Entrevista con Eric Brouwer, director científico de SQI Diagnostics

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SQI Diagnostics, una empresa de tecnología médica con sede en Canadá, está desarrollando la prueba TORdx LUNG. La tecnología pretende ayudar a los médicos a evaluar los pulmones de los donantes en su idoneidad para el trasplante

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En la actualidad, los clínicos suelen evaluar los pulmones de los donantes utilizando variables cualitativas, como la salud del donante y el tamaño del pulmón. Uno de los factores más importantes, la inflamación pulmonar, es difícil de evaluar, y los clínicos suelen ir a lo seguro y rechazar un órgano si hay alguna duda al respecto.

Esto significa que a menudo se rechazan pulmones que podrían ser aptos para el trasplante, lo que agrava aún más la falta de órganos de donantes. En la actualidad, aproximadamente el 20% de los pulmones donados son aceptados para el trasplante y el 80% restante son rechazados. Para proporcionar datos concretos sobre la inflamación de los pulmones de los donantes, SQI Diagnostics está desarrollando el test TORdx LUNG.

La tecnología consiste en medir los niveles de cuatro biomarcadores de inflamación en una muestra de pulmón. El sistema puede proporcionar resultados en 40 minutos, lo que significa que es adecuado para las exigencias de tiempo de una evaluación de trasplante. Si los niveles de proteínas inflamatorias son elevados en los pulmones del donante, hay más posibilidades de que se produzcan complicaciones, mientras que los pulmones con niveles más bajos tienen más probabilidades de obtener mejores resultados.

Medgadget tuvo la oportunidad de hablar con Eric Brouwer, director científico de SQI Diagnostics, sobre esta tecnología.

Conn Hastings, Medgadget: Háganos un resumen de la escasez de órganos de donantes y las consecuencias que esto tiene para los pacientes.

Eric Brouwer, SQI Diagnostics: Los dos componentes clave de un trasplante de órganos son el órgano del donante y el receptor. En cuanto al donante, los cirujanos sólo consideran adecuados para el trasplante al receptor entre el 20 y el 25% de los pulmones disponibles.

A los cirujanos de trasplantes les preocupa el daño y el traumatismo del pulmón: el daño que es visible y el daño, principalmente la inflamación, que es a nivel molecular. La falta de herramientas cuantitativas y objetivas para la toma de decisiones sobre el daño pulmonar -especialmente a nivel molecular, donde la inflamación es una grave preocupación- hace que muchos pulmones de donantes sean rechazados para el trasplante.

Las consecuencias de esta escasez de pulmones de donantes para los pacientes incluyen largos tiempos de espera de los receptores, el deterioro de los posibles receptores mientras están en la lista de espera y las complicaciones posteriores al trasplante porque el receptor no estaba tan sano debido a los largos tiempos de espera de los pulmones de los donantes.

Medgadget: ¿Ha afectado la pandemia de COVID-19 a la necesidad y al suministro de pulmones de donantes?

Eric Brouwer: La COVID-19 ha tenido cierto impacto en la disponibilidad de órganos de donantes, concretamente en el acceso restringido a la cirugía, la aplicación de nuevos procedimientos de cribado y el agravamiento de la escasez de personal médico especializado. Sorprendentemente, no ha habido un descenso significativo en el número de donantes. Así que, en general, la disponibilidad de pulmones de donantes se mantuvo casi estable.

El lado de los receptores ha visto un mayor impacto debido a un mayor número de receptores. En 2021, se calcula que el 10% de los receptores de trasplantes de pulmón en EE.UU. se debieron a complicaciones derivadas del COVID-19, que había provocado daños graves en los pulmones que requerían un trasplante. El aumento del número de receptores se ha traducido en largos tiempos de espera, lo que ha supuesto que el receptor medio haya avanzado más en su enfermedad pulmonar y complique el trasplante.

Esperamos que las complicaciones del COVID-19 sigan aumentando el número de receptores que necesitan un trasplante en los próximos años.

Medgadget: ¿Cómo se evalúan actualmente los pulmones de los donantes como aptos o no aptos para el trasplante?

Eric Brouwer: La evaluación de los pulmones de los donantes comienza en el lugar de la donación, donde se tiene en cuenta la salud del donante, así como los análisis de sangre para determinar el tipo de sangre y la detección de enfermedades.

Tras la extracción de los órganos y el transporte al centro de trasplantes, los expertos quirúrgicos evalúan los pulmones utilizando principalmente parámetros cualitativos (tamaño, radiografía, inspección visual, broncoscopia). La inflamación en los pulmones del donante, que es difícil de evaluar con parámetros cualitativos, es una preocupación general, ya que se sabe que la inflamación conduce a malos resultados en el receptor.

Se han adoptado nuevas tecnologías en las que los pulmones del donante se colocan en un sistema de bombeo denominado perfusión pulmonar ex vivo (EVLP) antes de trasplantarlos al receptor. La EVLP proporciona a los pulmones del donante un sustituto sanguíneo para mantener las células del órgano y un sistema presurizado para oxigenar los pulmones, imitando esencialmente la respiración. La EVLP permite al equipo de trasplantes evaluar cuantitativamente la capacidad de oxigenación del pulmón antes del trasplante.

Incluso con la EVLP, no existen mediciones de medicina de precisión para medir una de las principales preocupaciones del equipo de trasplantes: la inflamación de los pulmones del donante. El estado de la inflamación de los pulmones del donante y su impacto previsto en el receptor sigue siendo una cuestión de juicio del equipo quirúrgico, que se basa en la interpretación de mediciones principalmente cualitativas en el contexto de la experiencia anterior. Nuestra tecnología proporciona un enfoque de medicina de precisión para medir la inflamación en los pulmones.

Medgadget: ¿En qué se inspiró SQI Diagnostics para desarrollar esta tecnología y cómo surgió?

Eric Brouwer: El Dr. Peter Lea, fundador de SQI Diagnostics, fue profesor de espectroscopia y microscopía en la Universidad de Toronto. La investigación del Dr. Lea centrada en las mediciones ópticas condujo a la tecnología de SQI Diagnostics de sensores de diagnóstico altamente reproducibles que podían utilizarse para detectar y medir muchas proteínas diferentes simultáneamente en una sola prueba utilizando una pequeña muestra biológica.

Esta tecnología se había desarrollado y mejorado con el tiempo para las pruebas de diagnóstico de enfermedades autoinmunes como la celiaquía, la artritis reumatoide, la nefritis lúpica y, en general, la salud cardíaca y la demencia. Estas enfermedades se caracterizan por la presencia de proteínas inflamatorias, y SQI ha desarrollado una profunda experiencia en la medición de biomarcadores de inflamación.

En 2018, SQI Diagnostics comenzó a colaborar con el Dr. Shaf Keshavjee, que es el cirujano jefe de la University Health Network (UHN) de Toronto y un líder mundial en trasplante de pulmón. El Dr. Keshavjee había identificado biomarcadores inflamatorios que predecían el resultado del trasplante de pulmón en los receptores, y necesitaba un sistema de diagnóstico innovador para medir rápidamente estas proteínas durante el procedimiento de trasplante. El plazo de entrega de las pruebas actuales era de más de 3 horas, demasiado tiempo para proporcionar resultados dentro del plazo de decisión. Pudimos resolver el problema del tiempo con una reducción de cuatro veces el tiempo hasta el resultado.

Medgadget: Háganos una descripción general de la tecnología y de su funcionamiento.

Eric Brouwer: El test TORdx LUNG de SQI Diagnostics mide cuatro biomarcadores de inflamación en una serie de muestras extraídas del circuito EVLP. El método de prueba es un inmunoensayo en formato ELISA de sándwich con detección fluorescente. El formato de la prueba es una placa de microtitulación de 96 pozos. En cada pozo de la placa hay grupos de sensores para cada uno de los cuatro biomarcadores que se miden.

La placa y las muestras se cargan en el instrumento automatizado sqidlite, que luego procesa robóticamente las muestras, los reactivos y las soluciones de lavado. Los resultados se generan en 40 minutos, lo que se ajusta a los plazos de evaluación de los pulmones de los donantes.

Los resultados de la prueba nos indican que cuando las concentraciones de proteína de inflamación son altas, o tienden a ser más altas con el tiempo, el pulmón está experimentando una inflamación y probablemente causará complicaciones con el receptor. Por el contrario, cuando las concentraciones de proteínas de inflamación son bajas, los pulmones tienen más probabilidades de tener un buen resultado con el receptor

Medgadget: ¿Cómo decidieron los biomarcadores y otros parámetros cuantitativos de la idoneidad de los pulmones del donante para el trasplante? Explíquenos brevemente cómo se relacionan con las posibilidades generales de éxito del trasplante.

Eric Brouwer: En las últimas 3 ó 4 décadas, la investigación inmunológica ha identificado muchos biomarcadores que están implicados en la inflamación y también ha identificado las vías biológicas asociadas. Utilizando este conocimiento general, el equipo de investigación clínica de la UHN comenzó con la hipótesis de que los malos resultados del receptor están relacionados con la inflamación del pulmón del donante, y los marcadores inflamatorios podrían estar correlacionados con el resultado del receptor, medido por la disfunción primaria del injerto y el cuidado del paciente en la UCI.

Al ser uno de los mayores centros de trasplante del mundo, la UHN evaluó su gran repositorio de muestras de trasplantes de pulmón anteriores para identificar los biomarcadores mejor correlacionados con los resultados del receptor. Una innovación clave fue agregar los resultados de los biomarcadores de inflamación en una única puntuación, llamada Toronto Lung Score, y esta puntuación está correlacionada con los resultados del receptor. Una publicación reciente en The Journal of Heart and Lung Transplantation muestra que el uso de dos de los resultados de los biomarcadores de inflamación proporciona una precisión predictiva del trasplante del 68%. La precisión predictiva aumenta hasta el 87% cuando se combinan los parámetros de oxigenación pulmonar con el Toronto Lung Score.

Medgadget: En cuanto a la aprobación reglamentaria y la disponibilidad comercial, ¿en qué fase se encuentra la tecnología actualmente?

Eric Brouwer: El test TORdx LUNG está disponible actualmente como producto de uso exclusivo en investigación. SQI Diagnostics se ha comprometido con una serie de centros de trasplante líderes en los Estados Unidos para recopilar datos clínicos adicionales que respalden nuestra solicitud a la FDA. Anticipamos que el producto estará bajo revisión en 2023.