Publicado: 24.12.2009 08:00 |Actualizado: 24.12.2009 08:00

El chip que vale un ojo de la cara

Ensayos sobre la ceguera. La tecnología y la biología buscan devolver la vista a los invidentes. Investigadores de EEUU crean un microprocesador que actúa como una prótesis electrónica para reemplazar la funció

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A principios de este mes se conoció el caso de Karla, una adolescente que quedó ciega tras un ataque con ácido en 2003 y que ahora ha recuperado parcialmente la vista del ojo derecho después de seis años a oscuras. El Instituto de Microcirugía Ocular de Barcelona obró el milagro, reconstruyendo la superficie ocular y trasplantando córnea y cristalino. Unos meses antes, la estadounidense Sharron Kay Thornton recuperó la vista gracias a una técnica llamada osteo-odonto-queratoprótesis modificada, que consiste en esculpir un diente e implantarlo en el ojo a modo de lente cuando los trasplantes de córnea son rechazados por el organismo.

Ambas se beneficiaron de las últimas tecnologías relacionadas con la cirugía ocular, que en los últimos tiempos están experimentando un espectacular avance. Una de las técnicas más recientes que se han dado a conocer es la del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), desarrollada a lo largo de veinte años e inspirada en los implantes cocleares del oído. Según Shawn Kelly, que pertenece al equipo del Laboratorio de Investigación Electrónica del MIT y es miembro del Boston Retinal Implant Project, se trata de una prótesis que estimularía eléctricamente las células ópticas encargadas de llevar la información desde la retina hasta el cerebro.

Unas gafas con cámara enviarán imágenes a un chip en el globo ocular

Todavía en fase de estudio, esta técnica está destinada a personas con degeneración macular debida a la edad o con retinitis pigmentosa, una enfermedad genética que provoca pérdida progresiva de visión. Los pacientes deberían llevar gafas especiales con una cámara que enviaría imágenes al microchip implantado en el globo ocular, además de mandar energía sin cables a las microbaterías del chip. Así, cuando éste recibiera la información visual, activaría los electrodos estimuladores de los nervios ópticos, que enviarían las imágenes al cerebro, evitando las capas dañadas de la retina.

Esta técnica no haría recuperar por completo la vista a los enfermos, aunque "cualquier cosa que les permita ver un poco mejor, identificar objetos y moverse en una habitación ya es una enorme ayuda", comenta Kelly. De momento, el equipo liderado por John Wyatt, profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT, ya tiene listo un prototipo que comenzará a probarse dentro de tres años, cuando se mejoren ciertas capacidades de la tecnología. Una vez se obtengan datos de los primeros enfermos, el chip se afinará aún más y podrá mejorar en gran medida la visión de los invidentes.

En el campo de los chips también está trabajando un equipo del Instituto de Tecnología de California (Caltech). Gracias a fondos del Departamento de Energía de Estados Unidos, ha desarrollado una retina artificial diseñada para hacer recuperar la visión a los invidentes. La novedad es que se trata de una membrana bioelectrónica que, al igual que en el caso del MIT, se conecta a unas gafas que envían información visual al receptor implantado. Esto permitiría a los pacientes reconocer objetos y moverse en entornos conocidos.

El microprocesador activa los electrodos que estimulan el nervio óptico

Haciendo que quienes tienen problemas de visión vuelvan a ver, investigadores del MIT también han descubierto cómo el cerebro aprende a ver. Según los primeros resultados, los objetos en movimiento son fundamentales para que el cerebro aprenda a separarlos respecto a su entorno. Este descubrimiento echa por tierra el dogma que dice que el cerebro es incapaz de aprender a ver después de los seis años de edad. Según Pawan Sinha, uno de los investigadores del equipo multidisciplinar del MIT, los pacientes apenas distinguían objetos estáticos, pero cuando las formas se ponían en movimiento, el éxito en el reconocimiento de las mismas formas aumentaba en un 75%. Según Pawan, estos resultados no sólo dan pistas sobre nuestro sistema visual, sino que permiten desarrollar terapias de rehabilitación, así como ordenadores que pueden ver.

Estos desarrollos en el campo de la electrónica tienen como objetivo romper la dependencia de las donaciones de córneas a los Bancos de Ojos, que hoy continúan siendo la principal esperanza de una cura para los invidentes.

Estos sistemas beneficiarán a pacientes con las retinas dañadas

"Cada año llegan unas 600 córneas, y en los grandes centros especializados en trasplante de córnea se pueden realizar alrededor de 400 intervenciones al año", dice Nausica Otero, investigadora del Hospital Clínico de Barcelona, cuyo banco de córneas es miembro de la Asociación Europea de Bancos de Ojos (EEBA), una organización científico-técnica que se compone de 83 bancos de ojos en 22 países.

Según informes de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), en 2008, último año del que se tienen datos, hubo 2.843 donantes de los que se obtuvieron más de 5.500 córneas, casi un 25% más que en 2007. De ellas se beneficiaron 2.822 pacientes, 22 más que en 2007. Catalunya es la comunidad autónoma que más dona y también la que más pacientes trata, mientras que La Rioja se encuentra a la cola de la lista.

El implante de chips en los ojos es sólo una de las líneas de investigación que se están desarrollando en todo el mundo en relación con la vista. Esta semana se dio a conocer que el Instituto de Células Madre North East England de Newcastle (Reino Unido) ha aplicado con éxito una técnica pionera basada en células madre que devolvió la vista al británico Russell Turnbull.

El paciente, de 38 años, llevaba 15 años ciego de un ojo a consecuencia de un vertido accidental de amoniaco que le dañó la córnea.
Las células se extrajeron de su ojo sano y se cultivaron en una membrana de tejido amniótico. Una vez que las células se han multiplicado y han llenado la membrana, ésta se trasplanta. Pasados dos meses, la membrana desaparece y el ojo disfruta de nuevas células reparadoras.

Se trata sólo de un primer paso. La compañía biotecnológica estadounidense Advanced Cell Technology (ACT) va a comenzar a realizar pruebas con células madre embrionarias –extraídas de un embrión de pocos días– para poder tratar la distrofia macular de Stargardt, un tipo de ceguera poco común. Este ensayo supondría la segunda vez que se investigara con este tipo de células en humanos para curar la vista.

ACT ya tiene experiencia en estas lides, ya que anteriormente ha utilizado células embrionarias humanas para crear células de retina que curaron la ceguera en ratas. La compañía ha sido pionera en la aplicación de las células madre a las terapias regenerativas, la gran esperanza de la medicina del futuro para tratar numerosas enfermedades causadas por daño o degeneración de algún órgano o tejido.