Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1990 — Murray y Thomas: el momento en que los trasplantes de órganos y médula ósea se convirtieron en el estándar terapéutico
Lo que aprenderá al leer este artículo
Comprenderá que hasta mediados del siglo XX, la idea de poder trasplantar órganos de otra persona al propio cuerpo era un concepto completamente nuevo. Repasará el primer trasplante renal exitoso entre gemelos univitelinos realizado por Joseph Murray en Boston en 1954, y el éxito del trasplante entre no emparentados en 1962 mediante radiación y fármacos inmunosupresores. Explorará cómo los intentos de trasplante de médula ósea iniciados por Donnall Thomas en 1955 se convirtieron en el estándar para la curación de la leucemia. Siguiendo las trayectorias de estas dos figuras, examinaremos la línea de sucesión que condujo a los 150.000 trasplantes de órganos y 20.000 trasplantes de células madre hematopoyéticas que se realizan anualmente en todo el mundo hoy en día.
Una historia que desafía el sentido común — Cruzando la frontera entre el yo y el no-yo
El sistema inmunológico de nuestro cuerpo es un sistema que distingue entre el "yo" (self) y el "no-yo" (non-self). Protege los tejidos propios y ataca a lo ajeno. Gracias a este sistema es posible la defensa contra bacterias y virus, pero al mismo tiempo surge el problema de que los órganos trasplantados de otra persona son atacados y destruidos.
Hasta mediados del siglo XX, los trasplantes de órganos se consideraban prácticamente imposibles. Si se trasplantaba piel de otra persona a un paciente con quemaduras, se producía lentamente una reacción de rechazo hasta que el tejido trasplantado finalmente moría. El problema era si se podía superar la frontera entre el yo y el no-yo.
La respuesta hallada por Murray fue clara: los trasplantes son posibles entre gemelos univitelinos. Dado que ya existían informes de éxito en trasplantes de piel entre gemelos univitelinos desde 1937, él infirió que cuanto más cercana fuera la relación genética, mayor sería la tasa de éxito del trasplante. Tras confirmar este principio mediante experimentos de trasplante renal en perros, logró el primer trasplante renal humano exitoso entre gemelos univitelinos en el Hospital Brigham de Boston el 23 de diciembre de 1954. El receptor, Richard Herrick, vivió ocho años más: el inicio de la medicina de trasplantes.
Para superar la limitación de los gemelos univitelinos, Murray intentó la combinación de radiación y fármacos inmunosupresores. La idea era que, al suprimir el sistema inmunológico del receptor, se podría prevenir el rechazo del órgano trasplantado. Aunque los primeros intentos fracasaron en su mayoría, logró el éxito del trasplante renal entre gemelos dicigóticos y entre personas sin parentesco en 1962. El inmunosupresor utilizado fue la azatioprina (desarrollada por Elion y Hitchings, ganadores del Nobel de 1988). El momento en que las genealogías de los premios Nobel se entrelazan.
Por su parte, Thomas impulsó el trasplante desde otro eje. A partir de 1955, comenzó a realizar trasplantes de médula ósea en pacientes con leucemia y cáncer de médula ósea hereditario. El método consistía en destruir la médula ósea del paciente mediante radiación para luego trasplantar médula sana. Aunque la mayoría de los primeros intentos fracasaron, se consolidó como tratamiento curativo para la leucemia aguda en la década de 1970, tras establecerse la estandarización de los trasplantes mediante la compatibilidad HLA. Es el origen del actual trasplante de células madre hematopoyéticas (HSCT).
En términos de CS, estos dos trasplantes son diferentes tipos de intervención en el sistema. El trasplante de órganos es un hot swap de una instancia de servicio: se reemplaza el servicio fallido (riñón, hígado, corazón o pulmón) por otra instancia, pero el resto del sistema se mantiene. El trasplante de médula ósea es un redespliegue del kernel del sistema: se despliega de nuevo desde cero todo el sistema hematopoyético (incluido el sistema inmunológico). En ambas intervenciones, el sistema de autenticación entre lo propio y lo ajeno (HLA) es el factor clave.
El panorama de la época: la fase final del fin de la Guerra Fría y los inicios de la globalización
1990 fue el año en que se completó la reconfiguración decisiva de la geopolítica de finales del siglo XX.
En la historia mundial, la reunificación alemana el 3 de octubre —terminó la división de 45 años desde 1945. Una integración rápida, solo 11 meses después de la caída del Muro de Berlín (noviembre de 1989). La liberación de Nelson Mandela el 11 de febrero —un hito decisivo para el fin del apartheid tras 27 años de encarcelamiento. La invasión de Kuwait por Irak el 2 de agosto —la primera gran guerra internacional de la era posguerra fría, que derivó en la Guerra del Golfo (enero-febrero de 1991). La aprobación de la reforma pluripartidista de cinco años en la Unión Soviética —el inicio del colapso real del sistema soviético.
En la historia de la tecnología, el lanzamiento del telescopio espacial Hubble el 24 de abril —protagonista de la observación espacial durante los siguientes 30 años. El lanzamiento de Microsoft Windows 3.0 el 22 de mayo —el golpe definitivo para la popularización de la informática personal. El lanzamiento de Adobe Photoshop 1.0 en febrero —el inicio de la era de la imagen digital. La publicación de la primera página web del mundo por Tim Berners-Lee en el CERN el 20 de diciembre —la apertura real de la WWW.
En la historia de Corea, la fundación del Partido Democrático Liberal mediante la fusión de tres partidos el 15 de febrero —estableció el panorama político conservador que duraría 30 años, mediante la integración de Roh Tae-woo, Kim Young-sam y Kim Jong-pil. El establecimiento de relaciones diplomáticas entre Corea del Sur y la URSS el 30 de septiembre —la política del Norte de Roh Tae-woo logró establecer relaciones formales con la Unión Soviética. El inicio de las cumbres de primeros ministros intercoreanos en septiembre —las primeras reuniones periódicas que alternaban entre Seúl y Pyongyang.
En este año de reconfiguración mundial, el Comité Nobel reconoció a las dos personas que abrieron camino en la medicina de trasplantes. En un año en que la frontera entre lo propio y lo ajeno se estaba reajustando en la política internacional, la medicina de trasplantes, que permite continuar la vida trascendiendo la frontera entre lo propio y lo ajeno dentro del cuerpo, fue reconocida.
Joseph Murray: el cirujano de diversos pasatiempos, ejecutor del primer trasplante
Joseph E. Murray (1919–2012) fue un médico estadounidense. Nació en 1919 en Massachusetts, hijo de un abogado y una maestra. De joven aspiraba a ser cirujano y, durante la secundaria, se fascinó con la química al estudiar la tabla periódica de los elementos. En la facultad de artes liberales del College of the Holy Cross, se sintió cautivado por el latín, el griego, la filosofía y el inglés, y obtuvo su doctorado en medicina en la Universidad de Harvard en 1943.
Sus intereses eran amplios. Durante su etapa en Harvard participó en un coro y conoció a Bobby Link, quien estudiante de música; se casaron en 1945 y tuvieron seis hijos. Era un entusiasta del deporte y del tenis; disfrutaba de las vacaciones anuales con su familia y, a lo largo de su vida, viajó por cinco continentes practicando camping, senderismo y trekking. Una vida equilibrada que no se limitaba únicamente a la academia.
El interés de Murray por los trasplantes surgió durante su estancia en el Hospital General Valley Forge en Filadelfia, al trasplantar piel de donantes a pacientes con quemaduras. Al observar cómo la piel de otra persona provocaba gradualmente una respuesta de rechazo, comenzó a investigar profundamente el problema de lo propio y lo ajeno.
Desde 1951 trabajó en el Hospital Peter Bent Brigham de Boston (actual Brigham and Women's Hospital), donde realizó experimentos de trasplante renal en perros. El 23 de diciembre de 1954 se logró el primer trasplante renal humano exitoso: entre los gemelos idénticos Richard Herrick y Ronald Herrick. Richard vivió 8 años más, tuvo una hermana y también se casó. Se desempeñó como jefe de servicio en el Hospital Brigham entre 1964 y 1986, y como profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard entre 1970 y 1986. Incluso tras recibir el Premio Nobel, continuó con su actividad clínica.
Detrás del éxito de Murray se encuentra el hecho de que Sir Medawar (Premio Nobel 1960 por el descubrimiento de la tolerancia inmunológica) y Hitchings y Elion (Premio Nobel 1988 por el desarrollo de la azatioprina) visitaban frecuentemente su laboratorio para asesorarlo. Esto ilustra cómo la resolución de los problemas de trasplante fue el resultado de la colaboración entre múltiples disciplinas.
E. Donnall Thomas: De la zona rural de Texas a pionero del trasplante de médula ósea
E. Donnall Thomas (1920–2012) fue un hematólogo estadounidense. Nació en 1920 en un pequeño pueblo rural de Texas, como hijo único de un médico de 50 años. Asistió a una pequeña escuela secundaria rural con solo 15 estudiantes y sus calificaciones no fueron particularmente destacadas. Incluso al ingresar a la Universidad de Texas en 1937, su primer semestre tuvo un promedio de B, sin llamar especialmente la atención. Sin embargo, a medida que avanzaba en sus estudios, descubrió su interés por la química y obtuvo su doctorado en medicina en la Universidad de Harvard en 1946.
Thomas se desempeñó como profesor en la Universidad de Washington (Seattle) entre 1963 y 1990, y como director del Instituto de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson entre 1975 y 1990. Este lugar se convirtió en el centro mundial del trasplante de médula ósea.
El pionero de los trasplantes de médula ósea, Thomas, enfrentó una serie de fracasos. A partir de 1955, intentó experimentar con la destrucción de la médula ósea mediante radiación para luego trasplantar médula sana en pacientes con leucemia y cáncer de médula óseo hereditario. Inicialmente, la mayoría falleció por enfermedad de injerto contra huésped (GVHD) o infecciones. Sin embargo, no se rindió y fue estableciendo uno a uno los diversos criterios para el trasplante: compatibilidad HLA, régimen de acondicionamiento, prevención de infecciones y prevención de GVHD.
A partir de mediados de la década de 1970, comenzó a consolidarse como un tratamiento curativo para la leucemia. Desde la década de 1980, se estableció como la opción de tratamiento estándar para la leucemia mieloide aguda y la leucemia linfoblástica aguda. Hoy en día, se realizan más de 20.000 trasplantes de células madre hematopoyéticas anualmente en todo el mundo, y este linaje tiene su origen en Thomas.
Avances decisivos: el trasplante de 1962 y posteriores
El éxito del trasplante de riñón entre los gemelos dicigóticos de Murray en 1962 marcó el momento de la consolidación práctica de la medicina de trasplantes, mediante la combinación de azatioprina y rayos X. Posteriormente, se desarrollaron secuencialmente inmunosupresores más sofisticados como la ciclosporina (introducción clínica en 1983) y el tacrolimus (1994). Hoy en día, la tasa de supervivencia a un año tras el trasplante de órganos es del 96% para el riñón, 89% para el hígado y 87% para el corazón.
El descubrimiento de la ciclosporina en 1975 cambió el panorama de la medicina de trasplantes. Aislada de un hongo escandinavo de Noruega, esta sustancia inhibe la producción de IL-2 por las células T, bloqueando específicamente la respuesta inmune. Es mucho más potente y específica de tejidos que la azatioprina. La introducción de la ciclosporina permitió la viabilidad práctica de los trasplantes de hígado, corazón y pulmón.
A medida que se reveló la importancia de la coincidencia del genotipo HLA, los resultados de los trasplantes mejoraron drásticamente. Los descubrimientos de Dausset (Premio Nobel 1987) y de Doty, Benacerraf y Snell (Premio Nobel 1980) completaron la perspectiva del sistema de autenticación en la medicina de trasplantes.
Marco CS: Hot-swap de servicios y redistribución de kernel
Si reestructuramos la medicina de trasplantes en lenguaje de CS (Ciencias de la Computación), sería lo siguiente:
Trasplante de órganos = Hot-swap de instancias de servicio: Reemplazar un servicio fallido (órgano) por otra instancia, manteniendo el resto del sistema. El trasplante de riñón es el reemplazo del servicio de filtrado, el trasplante de hígado es el reemplazo del servicio de procesamiento metabólico y el trasplante de corazón es el reemplazo del servicio de bomba circulatoria. Cada servicio debe tener una interfaz estandarizada para que el reemplazo sea posible.
HLA = Sistema de autenticación: Las moléculas HLA en la superficie celular actúan como un certificado de identidad. La vigilancia inmune (células T) verifica este certificado para decidir si permite o bloquea el acceso. Cuanto más coincidan el HLA del órgano trasplantado y el del receptor, mayor será la tasa de autenticación exitosa.
Rechazo inmunológico = Fallo de autenticación: Si el HLA del órgano trasplantado difiere del receptor, las células T lo reconocen como no propio y lo atacan. Es similar a un sistema que deniega el acceso debido a una discrepancia de firma en una comprobación de tipo (Type check).
Inmunosupresores = Bypass de autenticación:
- Azatioprina: Inhibe la proliferación linfocitaria (límite de procesos paralelos)
- Ciclosporina y tacrolimus: Inhibición de la producción de IL-2 en linfocitos T (desactivación selectiva de servicios)
- Corticosteroides: Acción antiinflamatoria de amplio espectro (apagado de emergencia)
- Anticuerpos monoclonales (basiliximab, etc.): Inhibición de un objetivo específico (intercepción precisa)
Trasplante de médula ósea = Reinstalación del kernel del sistema: Reemplazo del kernel (células madre hematopoyéticas) que genera todo el sistema hematopoyético (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas) por uno nuevo. Esto equivale a una gran obra de ingeniería que incluye la reinstalación incluso del bootloader. Si tiene éxito, implica una curación fundamental (cura de la leucemia); si falla, el sistema mismo muere.
Enfermedad de injerto contra huésped (GVHD) = Rebelión del nuevo kernel: Las células inmunitarias de la médula trasplantada reconocen los tejidos del receptor como ajenos y los ataca. Es una situación en la que el kernel redestribuido confunde los datos y servicios del sistema original con intrusos.
Esta metáfora aclara por qué el trasplante requiere una gestión tan sofisticada. El reemplazo de servicios exige la estandarización de interfaces (compatibilidad HLA) y una gestión continua de la autenticación (inmunosupresión).
Impacto académico: Estandarización e industrialización de la medicina de trasplantes
Tras este descubrimiento, la medicina de trasplantes se convirtió en el eje central de la medicina clínica avanzada.
Expansión de los trasplantes por órgano: Riñón (1954) → Hígado (1963, Starzl) → Corazón (1967, Christian Barnard) → Pulmón (1983) → Intestino delgado (1988) → Cara (2005, Isabelle Dinoire, Francia) → Útero (2013, Suecia). Hoy en día, se realizan anualmente en el mundo 80.000 trasplantes renales, 30.000 hepáticos y 6.000 cardíacos.
Establecimiento del sistema de donación de órganos y muerte cerebral: Junto con el desarrollo de la medicina de trasplantes, el concepto de muerte cerebral se estableció en el informe de la Comisión de Harvard de 1968. Posteriormente, cada país legalizó los criterios de diagnóstico de muerte cerebral y los sistemas de donación y trasplante de órganos. Corea promulgó la Ley sobre Trasplante de Órganos y Otros en 1999.
Expansión del trasplante de células madre hematopoyéticas: Se amplió más allá de la médula ósea al trasplante de células madre hematopoyéticas de sangre periférica (PBSC) y células madre hematopoyéticas de sangre de cordón umbilical. Hoy en día, es el tratamiento estándar para la leucemia aguda, la anemia aplásica y las enfermedades autoinmunes graves.
Expansión hacia la terapia celular: El principio del trasplante de células madre hematopoyéticas se extendió a la terapia con células CAR-T (aprobada por la FDA en 2017) y a la terapia celular derivada de células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Un nuevo paradigma que utiliza las propias células humanas como agente terapéutico.
Intentos de xenotrasplante: En los últimos años, se han realizado intentos en Estados Unidos de trasplantar riñones y corazones de cerdos editados genéticamente a humanos. En 2024, se realizó un trasplante de riñón de cerdo editado genéticamente a un humano en el Hospital General de Massachusetts. Esto representa la posibilidad futura de resolver el problema de la escasez de órganos.
La trayectoria y el presente en Corea
La medicina de trasplantes en Corea comenzó con el primer trasplante renal realizado en la Universidad Nacional de Seúl en 1969. Posteriormente, Asan Medical Center, Samsung Medical Center, Seoul National University Hospital y Yonsei Severance Hospital se han convertido en los centros de la medicina de trasplantes.
El Hospital Asan de Seúl, líder mundial en trasplantes hepáticos — La técnica de trasplante hepático parcial de donante vivo desarrollada por el equipo del profesor Lee Seung-gyu es el estándar mundial. El profesor Lee Seung-gyu ostenta el récord mundial de mayor número de trasplantes hepáticos realizados. La tasa de supervivencia a un año de los trasplantes hepáticos en Corea es de las más altas del mundo.
El trasplante de células madre hematopoyéticas en Corea también es muy activo. El Hospital St. Mary de la Universidad Católica (equipo del profesor Kim Dong-wook) posee el mayor número de trasplantes realizados a nivel mundial. Es el tratamiento estándar para la leucemia aguda, el mieloma múltiple y la anemia aplásica pediátrica, entre otras.
La cultura de donación de órganos en Corea aún está en desarrollo, pero se expande gradualmente. Desde el año 2000, el número de donantes en muerte cerebral ha aumentado, consolidándose el sistema de KODA (Organización Coreana de Donación de Órganos y Tejidos).
¿Por qué es importante?
Lo que estas dos personas legaron fue la afirmación de que "la frontera entre el yo y el otro puede superarse".
Es un caso representativo de cómo la medicina amplió el horizonte de la curación fundamental. Hasta entonces, la insuficiencia renal, hepática o cardíaca solía significar la muerte; sin embargo, el trasplante transformó esa sentencia de muerte en una posibilidad de prórroga. Hoy, los pacientes con insuficiencia renal crónica pasan de la diálisis al trasplante renal para continuar con su vida. Los pacientes con insuficiencia hepática terminal se recuperan mediante trasplante hepático. Los pacientes con leucemia aguda buscan la curación mediante trasplante de médula ósea.
Es un ejemplo de la combinación de la medicina clínica y la ciencia básica. El éxito de Murray y Thomas fue el resultado de la convergencia de su conocimiento en cirugía y hematología con el desarrollo de la inmunología (1960 Medawar, 1980 Benacerraf-Dausset-Snell, 1987 Donnai, 1996 Doherty-Zinkernagel) y el desarrollo de la farmacología (1988 Elion-Hitchings). Es el punto donde múltiples linajes académicos se encuentran en una única tarea clínica: el trasplante.
También es una historia con un fuerte simbolismo: dos jóvenes de entornos rurales que se encontraron en Harvard y cambiaron el mundo. Murray provenía de una pequeña ciudad de Massachusetts, mientras que Thomas era de una escuela secundaria rural de Texas con solo 15 alumnos. Sin antecedentes académicos especiales, se encontraron en Harvard y, desde sus respectivos ámbitos, cambiaron el panorama de la medicina de finales del siglo XX.
Tras este hito, la evolución de los trasplantes y la terapia celular continúa con lo siguiente:
- 1996 Doherty-Zinkernaje — Inmunidad celular restringida por MHC
- 2007 Yamanaka — Descubrimiento de iPSC (Nobel 2012)
- 2017 Kymriah·Yescarta — Aprobación por la FDA de la terapia celular CAR-T
- 2024 Ensayos clínicos de xenotrasplante — Trasplante de riñón de cerdo editado genéticamente en humanos
Aplicaciones clínicas e industriales de estos descubrimientos:
- Estandarización del trasplante de órganos: Riñón, hígado, corazón, pulmón, páncreas, intestino delgado, cara, útero
- Trasplante de células madre hematopoyéticas: Leucemia aguda, mieloma múltiple, anemia aplásica
- Mercado de inmunosupresores: Ciclosporina, tacrolimus, micofenolato, belatacept
- Expansión de la terapia celular: CAR-T, iPSC, MSC
- Futuro del xenotrasplante: Órganos de cerdo editados genéticamente
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