Los tejidos creados han sido implantados, de momento, en animales.
“La voz es algo sorprendente, aunque no le damos suficiente importancia hasta que la perdemos”. Quien habla es el doctor Nathan Welham, de la Universidad de Wisconsin (EEUU), que ha logrado crear por primera vez cuerdas vocales artificiales capaces de emitir sonidos al vibrar implantadas en la laringe de perros y ratones.
Como él mismo ha explicado en rueda de prensa, las cuerdas vocales son dos bandas flexibles de músculo recubiertas de una delicada mucosa. Un tejido tan flexible como para vibrar con la entrada del aire en la garganta, pero tan sólido como para resistir cientos de vibraciones por segundo. “Es un sistema exquisito, muy difícil de replicar. Ningún otro tejido del cuerpo humano tiene semejantes demandas biomecánicas”.
Sin embargo, pese a esta dificultad, su equipo de la Universidad de Wisconsin en colaboración con las universidades japonesas de Kioto y Kumamoto, acaba de lograr en el laboratorio un material a base de células de cadáver humano que en los ensayos con perros y ratones se comporta igual que una cuerda vocal artificial, vibrando con la entrada del aire en la garganta y emitiendo sonidos.
Como explica el doctor Welham a EL MUNDO a través de un correo electrónico, por culpa de ciertas cirugías muy agresivas (por ejemplo, para extirpar un tumor) o debido a algún problema congénito, hay pacientes que pueden sufrir graves pérdidas en sus cuerdas vocales que acaban repercutiendo en su voz. A diferencia de otros tejidos del organismo, esas pequeñas bandas de músculo en nuestra garganta no se regeneran, sino que cicatrizan y se endurecen, causando entonces pérdida del habla.
Hasta ahora, reconocen los propios investigadores, todos los intentos previos por corregir defectos en las cuerdas vocales o incluso por reemplazarlas habían fracasado. “Probablemente, porque los materiales empleados no estaban diseñados específicamente para esta aplicación”, apunta Welham, “y no tenían las propiedades mecánicas que se requieren para soportar las vibraciones”.
Por eso, en esta ocasión, tomaron células de las propias cuerdas vocales de cadáveres humanos y de pacientes vivos a quienes se les habían tenido que extirpar por alguna patología en los tejidos cercanos (no en las propias cuerdas, que permanecían sanas). Como explicó a través de videoconferencia otro de los autores, Changying Ling, lo primero que hicieron fue separar en estas muestras dos tipos de células diferentes: fibroblastos (“que componen la mayoría de este tejido y le confieren su capacidad de vibrar”) y células epiteliales (que son las que se alinean en la superficie y actúan como barrera para el aire).
Después de separarlas y purificarlas (pero sin necesidad de ningún otro proceso complejo, por ejemplo, para reprogramarlas o convertirlas en otro tipo de células), los científicos simplemente las colocaron en una especie de matriz en tres dimensiones donde las células fueron multiplicándose hasta recubrirla y poblarla completamente en sólo 14 días. Simplemente las dejaron crecer. “Este tipo de cultivo organotípico ya se ha usado, por ejemplo, para el cultivo de piel artificial, pero nunca antes se había hecho con células de las cuerdas vocales”, explica Welham a este periódico.
Antes de proceder a implantar estos pequeños centímetros artificiales en un ser vivo, los autores del ensayo comprobaron en el laboratorio (mediante una técnica denominada cromotografía líquida) cómo se estaban comportando las células. Y como explicaba también en la videoconferencia Brian Frey desde Wisconsin, las pruebas demostraron que las proteínas de las cuerdas artificiales eran iguales a las de una real, “lo que significaba que las células [epiteliales y fibroblastos] estaban comunicándose entre ellas y produciendo las proteínas necesarias para hacer que este tejido vibrase”.
Así se demostró en la primera de las pruebas que hicieron, al trasplantar esa pequeña banda de músculo a varios perros de laboratorio, unos animales cuya garganta es anatómicamente similar a la humana. El tejido trasplantado no sólo vibró normalmente con la entrada del aire, sino que emitió sonidos de manera normalmente.
La última prueba que llevaron a cabo los científicos se realizó con ratones, para comprobar la reacción del sistema inmune ante el tejido extraño procedente de un donante y, sorprendentemente, no se observó ningún rechazo en el organismo de los animales. Tres meses después de la implantación las nuevas cuerdas vocales, seguían siendo operativas en los ratones. Esto hace sospechar a los investigadores que quizás las cuerdas vocales no necesiten el mismo grado de compatibilidad entre donante y receptor que otros órganos trasplantados. “Es posible que, como sabemos que también ocurre en la córnea, este tejido sea de alguna manera inmunoprivilegiado y no sea capaz de iniciar una respuesta inmune de rechazo”.
Todas estas cuestiones son las que quedan aún por resolver en un futuro ensayo clínico con humanos, aunque como admite el doctor Welham, ese momento está aún lejos. “Aún nos quedan cuestiones de seguridad, funcionalidad y respuesta inmune que resolver, sobre todo a largo plazo, para que la Agencia Estadounidense del Medicamento [FDA por sus siglas en inglés] nos autorice a iniciar un ensayo en humanos con células de cadáver”.
El doctor Jaime Sanabria, otorrino de la Fundación Jiménez Díaz de Madrid, reconoce que en los últimos años ha habido muchos intentos por regenerar el tejido de las cuerdas vocales, aunque hasta ahora con poco éxito. “El trabajo, en el que participa también el doctor Jack Jiang, uno de los popes de la voz, es muy relevante y ofrece uno de los primeros pasos para desarrollar en el futuro tejidos que se puedan trasplantar para reemplazar una cuerda vocal dañada”, explica este especialista.
Sin embargo, también es cauto sobre el tiempo que este hallazgo tardará en aplicarse en la clínica y apuesta mientras tanto por la medicina preventiva, por ejemplo, con revisiones más estrechas a los grandes fumadores que permitan detectar precozmente cualquier tumor en la garganta, lo que evitaría cirugías tan agresivas que obliguen a extirpar la laringe con las cuerdas vocales.
“Es un trabajo muy interesante, pero estamos hablando de la Champions League de la voz, una técnica a la que no va a poder acceder todo el mundo”, señala. Hasta ahora, prosigue Sanabria, en algunos casos seleccionados de pacientes con daños en las cuerdas se emplea un gel (radiesse, a base de microesferas de calcio) o bien inyecciones de colágeno para tratar de recuperar algo del volumen perdido y conferir a la voz de estos pacientes un sonido más natural.
Se calcula que un 5% de los pacientes que acuden a una consulta de otorrino lo hace por un problema de voz; una situación que según los datos de Welham en EEUU afectaría a unos 20 millones de personas.