Una mirada hacia el futuro, la ceguera es cosa del pasado.

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Que excitante hubiera sido si la evolución humana en un capricho nos hubiera dotado de un sistema de radar como lo hacen los delfines, las ballenas, los murciélagos y muchos otros animales fascinantes, pero no fue así y necesitamos de nuestros otros sentidos para poder interactuar con el ambiente sin estar estrellando con todo. De nuestros 5 sentidos probablemente la vista sea el más importante para nuestro óptimo desarrollo y supervivencia.

Y pues mientras no tengamos la capacidad de Daredevil (personaje de historieta) de observar mediante sonidos, el conservar la vista es importante para un país, para mantener a su población en optimo estado de salud y pleno desarrollo.

Los padecimientos asociados a la visión ocupan el segundo lugar mundial en discapacidad física ya se por perdida o disminución, estando por detrás de la sordera.

La ceguera puede ser de nacimiento por un problema genético o alguna complicación durante la gestación, o adquirida como consecuencia de una enfermedad o de un trauma (accidente).

¿Qué tan grande es el problema?

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Tan solo en México se calcula que hay cerca de 415,000 personas con ceguera total de 1 o los 2 ojos y más de 2 millones de personas con deficiencia visual.

Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) hay más de 36 millones de personas con ceguera, 253 millones de personas con padecimientos de la vista, y 217 millones con discapacidad visual de moderada a grave, sin embargo, se estima que cerca del 80 por ciento de los casos se pueden reducir las afectaciones o al menos controlar el avance si se atienden de manera oportuna ante los primeros síntomas.

Si lo pensamos bien, al menos el 6.6% de la población mundial tiene problemas severos en la visión, pero de la ciencia y la tecnología nace la vista, y se han hecho importantes avances en este rubro. En los últimos meses se han anunciado grandes avances para la corrección de algunos tipos de ceguera y algunos de los más impresionantes por el impacto que tienen son la impresión 3D de corneas “artificiales”, el ojo biónico, la modificación genética utilizando la técnica CRISPR/CAS9, si, la misma técnica que usaron para inmunizar a Lulu y Nana contra el VIH-1M.

La impresión 3D de corneas.

La impresión 3D es una tecnología que ha revolucionado nuestro mundo moderno, ha hecho que el diseño y desarrollo de prototipos sea algo fácil y sencillo, lo que permite desarrollar productos y tecnología final en muy poco tiempo. Pero no solo es la impresión 3D la panacea de la tecnología ya que de poco serviría si las “tintas” no se pudieran adaptar para las necesidades de lo que vamos a “imprimir”. En este aspecto el desarrollo de los biopolímeros ha avanzado mucho y ya hay en el mercado o en investigación polímeros que pueden ser utilizados en tejido cardiaco (parches para corazón), óseo (hueso) y ligamentos, es verdaderamente un gran avance para el desarrollo de terapias y procedimientos alternativos sin tener que esperar a que se presente un donador óptimo.

Hoy en día hay en el mundo millones de personas que están en espera de un trasplante de cornea para poder recuperar la vista y el total de trasplantes mundial no llega ni a los 50,000.

Menos de 50,000 trasplantes al año para más de 500 millones las personas afectadas, esto no cubre ni el 1% de la población.

Impresión 3d de cornea. Universidad de New Castle

Pero todo es negativo, recientemente investigadores de la Universidad de Newcastle lograron dos grandes importantes. Primero diseñaron una “tinta”, un biopolímero que es lo suficientemente rígida para conservar su forma, pero también suficientemente elástica y flexible para poder realizar los movimientos naturales que realiza el ojo humano.

Esta “tinta” es una mezcla de colágeno y alginato (se extrae de algas), y sirve de soporte, una especie de andamio donde se crecen células madre, pero esta estructura debe ser “atractiva” para las células para que se adhieran y puedan crecer y desarrollarse.

El colágeno es un cementante (pegamento) entre células, por lo que su presencia facilita la correcta y efectiva fijación de las células a la matriz.

Esta tecnología, aunque sigue en etapa experimental es muy prometedora esperándose que en próximos años se comiencen los estudios clínicos para poder ser llevados al mercado y así de este modo la corrección de enfermedades de la vista por problemas en la cornea podrían ser corregidas con tan solo una impresión.

La selección del color de ojo de la impresión todavía no es una opción.

El ojo biónico.

Hace unos años era imposible pensar en un avance tan impresionante y que solo podíamos ver en series de la televisión como el hombre nuclear y por supuesto la mujer biónica, series que fueron famosas en los ochentas.

Pero este humano biónico nuclear, este ciborg ya no es solo un sueño de ciencia ficción. En la actualidad los avances tecnológicos permiten utilizar aditamentos biomecánicos ya sea para sustituir o potenciar alguna habilidad motriz humana y ejemplo hay muchos incluyendo brazos, piernas robóticas, válvulas cardíacas, riñones e incluso uno de los órganos más complejos que existen, el ojo.

Un claro ejemplo de esta investigación fue publicado en la revista Advanced Materials, donde se reporta un prototipo de impresión 3D de múltiples “tintas”. Que significa esto, pues primero imprimieron la estructura ocular, utilizaron un polímero transparente donde posteriormente utilizando una tinta electroquímica con partículas de plata (similar a las películas de celuloide) y posteriormente sobre estos sensores de luz imprimieron los conectores. El objetivo era convertir el estimulo de luz en una señal eléctrica.

Este ojo “rudimentario” era capaz de convertir el 25% de la luz en electricidad y aunque es todavía un prototipo es un avance importante para poder imprimir no solo corneas, si no estructuras aun más complejas como es el ojo humano.

”Los ojos biónicos generalmente se consideran ciencia ficción, pero ahora estamos más cerca que nunca usando una impresora 3D multimaterial”

Dr. Michael McAlpine.

La vista transgénica

Recientemente se aprobó el primer estudio clínico en para modificar genéticamente humanos vivos, y este estudio tiene como fin el corregir la ceguera congénita llamada amaurosis congénita de Leber, este tipo de ceguera es la mayor causa de ceguera congénita. Este tipo de ceguera se debe a una mutación en el gen RPE65.

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El tratamiento consiste en una inyección de virus por debajo de la retina. Estos virus contienen el sistema CRISPR/CAS9 (terapia genética) con una copia “sana” del gen RPE65. Este virus se encarga de infectar el tejido ocular y el resultado después un complejo proceso molecular es la sustitución del gen malo por la copia “sana” que nosotros le introdujimos.

Los estudios clínicos realizados por la empresa Editas Medicine son prometedores y ya ha sido autorizado el primer ensayo clínico en humanos para confirmar su efectividad y la ausencia de complicaciones, y así dentro de poco esta técnica podría ser aprobada y sea una realidad para la población.

La RPE65 (retinol isomerohidrolasa) es una proteína encargada del ciclo visual, este proceso consiste en convertir la luz que entre en el ojo en señales eléctricas que posteriormente son transmitidas al cerebro.

Las gotas anti gafas

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Otra novedad en el mundo tecnológico para corregir problemas de vista ha llegado al mercado, fue desarrollado por investigadores del Centro Médico Shaare Zedek en Israel, en colaboración con el Instituto de Nanotecnología y Materiales Avanzados de la Universidad Bar-Ilan.

“se estima que para el 2025, el 70% de la población joven tendrá miopía, esto debido al incremento en el uso de aparatos electrónicos y dispositivos móviles”

Oscar Antonio Ramos Montes

Jefe de la carrera de Optometría de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Iztacala, UNAM

El desarrollo tecnológico consiste en 3 pasos:

La primera parte es un estudio que se realiza mediante una app y que hace un mapeo de la córnea y detecta las partes que tienen una deficiencia.

El segundo paso es utilizando el mapa generado por la primera aplicación un láser marca las zonas de interés donde se puede corregir el problema.

Y finalmente se aplican unas gotas, que contienen unas nanopartículas que interactúan con las zonas marcadas por el láser. Estas nanopartículas proteicas tienen un índice de refracción que sustituye el efecto que realizan los lentes o las cirugías ópticas con láser.

Es como poner una gran cantidad de diminutos lentes de contacto en el ojo.

Ya se ha comprobado la eficiencia del proceso en cerdos y actualmente ya están realizados los ensayos clínicos en humanos y se espera que pronto se aprueben los permisos para que ya este disponible el producto en el mercado.

Se ha comprobado su eficiencia para corregir hasta 2 Dioptrías, pero es una investigación que sigue en desarrollo.

No cabe duda de que el futuro cercano es fascinante y esperemos que pronto estas tecnologías se encuentren ya disponibles en el mercado y aún mejor en los centros de salud públicos.

Pronto, el uso de gafas podrías ser opcional o un articulo más de moda.

Referencias:

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3D bioprinting of a corneal stroma equivalent

Genetics Home Reference: RPE65 gene

Terapia génica para la restauración de la visión en pacientes con amaurosis congénita de Leber (LCA) por mutación en el gen RPE65: el inicio de la fase IV

Nanodrops for restoring refractive errors

3D Printed Polymer Photodetectors

 

Noticias de Ciencia

Científicos imprimen córneas humanas en 3D para sustituir trasplantes

Israeli Ophthalmologists Invents Revolutionary Eyedrops that could Replace Eyeglasses

Desarrollan gotas para corregir miopía e hipermetropía

Científicos crearon un prototipo de ”ojo biónico” para que las personas ciegas puedan ver.

 

 

 

 

 

 

Autor entrada: Salvador Castell

Biólogo marino con estudios de posgrado en biotecnología genómica, bioquímica, biología molecular y educación especial. Naturalista y entusiasta de la ciencia. Desarrollador de Proyectos educativos, desarrollo sustentable y transferencia tecnológica. "Conocimiento que no se transmite, no sirve de nada"