Una prótesis de retina proporciona visión artificial a ratones ciegos
De acuerdo con el Colegio de Ópticos y Optometristas de España, cerca de un millón de personas sufren de discapacidad visual y la mayoría de ellas derivan en problemas de baja visión que se han incrementado en las últimas décadas. Los principales problemas son la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), la retinopatía diabética, la retinosis pigmentaria, el glaucoma o la miopía magna.
El problema es que para muchas de ellas todavía no existen tratamientos definitivos y los existentes solo son efectivos para frenar la evolución en algunos casos, pero no para su curación.
Más complejo aún es el tratamiento para las personas con ceguera completa: casi todos los tratamientos enfrentan obstáculos como interferencias eléctricas si se trata de implantes o dispositivos anexos o falta de eficacia a largo plazo. Quienes estudian este campo también tienen otra meta: aumentar la capacidad del ojo humano para detectar otras longitudes de onda de luz, incluyendo el infrarrojo cercano.
Uniendo ambos enfoques (restaurar la vista y potenciar la visión), un equipo de científicos chinos ha conseguido matar dos pájaros de un tiro. De acuerdo con un nuevo estudio, publicado en «Science», científicos liderados por Peng Zhou han desarrollado una nueva prótesis para la retina, tejida con nanocables, que restauró parcialmente la visión en ratones ciegos y permitió la detección de luz infrarroja cercana en macacos, un modelo anatómico más cercano aún a la visión humana.
Lo importante es que, tanto en viabilidad, como en seguridad, esta nueva tecnología ha demostrado pasar las pruebas necesarias y ser un potencial implante para pacientes de todo el mundo que viven con ceguera o enfermedades de la retina.
La tecnología también podría ser de gran ayuda a la hora de detectar luz infrarroja cercana, algo que aumentaría nuestra capacidad visual en la oscuridad.
El equipo de Zhou diseñó una nanoprótesis para la retina basada en telurio, un elemento blanco plateado, sensible a la luz, que se utiliza como semiconductor y tiene muchas propiedades, como la termoeléctrica. Utilizando nanocables de telurio, los responsables del avance formaron una suerte de red que como una manta se extiende por la retina, creando una arquitectura fácil de implantar que convierte eficientemente la luz visible e infrarroja cercana en señales eléctricas.
Mediante imágenes y registros electrofisiológicos, el equipo de Zhou descubrió que la implantación de la prótesis en ratones genéticamente ciegos restableció los reflejos en la pupila y provocó la activación neuronal en la corteza visual.
Los ratones ciegos con los implantes también obtuvieron mejores resultados en pruebas de reconocimiento de patrones y pudieron detectar luces LED durante una prueba de comportamiento, llegando a alcanzar un rendimiento casi igual al de los ratones normales. La nanoprótesis también resultó segura y biocompatible al implantarse en un macaco ciego, y aumentó la sensibilidad del ojo a la luz infrarroja.
«La nanoprótesis probada –señala el estudio– genera corrientes de luz para activar los circuitos retinianos restantes en un ojo disfuncional. Su funcionamiento es muy sencillo y evita el uso de componentes intraoculares y extraoculares voluminosos. En ratones ciegos, esta nanoprótesis retiniana restauró la respuesta cerebral a la luz y mejoró las conductas relacionadas con la visión a niveles de luz clínicamente seguros».
Los implantes de retina protésicos son prometedores para mejorar la visión en personas ciegas y con discapacidad visual. Lo interesante es que estos implantes no solo mostraron ser biocompatibles, sino que también tienen otra ventaja: no precisan de una fuente de alimentación externa, ni batería, ni cableado.
«Este exitoso estudio en animales sienta las bases para futuros ensayos en humanos, demostrando el potencial de esta prótesis para restaurar la visión y ampliar la percepción infrarroja aumentada en personas ciegas, ofreciendo una solución más segura, eficaz y de mayor alcance que las tecnologías existentes», concluyen los autores de esta investigación.
El equipo de investigación evaluó exhaustivamente la sensibilidad infrarroja del implante en entornos con iluminación infrarroja de 940 nanómetros, longitudes de onda completamente invisibles para el ojo de los mamíferos normales. Los ratones alcanzaron tasas de acierto de aproximadamente el 67% al detectar señales infrarrojas, en comparación con tan solo el 12% de los ratones normales.
En opinión de Eduardo Fernández, director del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández de Elche, se trata de un importante avance en muchos sentidos: «El éxito a largo plazo de estas tecnologías depende del desarrollo de soluciones rentables y de garantizar su disponibilidad para un mayor número de pacientes».
En cuanto a los primates no humanos implantados con esta nanoprótesis, estos adquirieron visión infrarroja sin afectar a su visión normal, algo que ha permitido al equipo de Zhou solicitar de manera urgente el inicio de los ensayos en humanos. Si los resultados coinciden con los obtenidos hasta ahora, un implante sencillo, biocompatible y capaz de restaurar la vista y hasta potenciarla, podría estar más cerca de lo que pensamos.