Las cataratas son causadas por una acumulación de proteínas dañadas dentro de la lente del ojo, enturbiándolo y perjudicando la visión. “Cuando se dañan, las proteínas comienzan a desenredarse y se adhieren entre ellas para formar grumos”, dice Manuel Datiles, un funcionario médico e investigador clínico senior en el Nacional Eye Institute, en Bethesda, MD, que ha estado evaluando la técnica nueva.
La acumulación de proteínas que causa las cataratas puede estar motivada por la edad, pero varios factores de stress, como la exposición a humo de tabaco y una mala gestión del azúcar en sangre en los diabéticos contribuyen al problema. Una vez que se desarrollan las cataratas, el tratamiento más común es reemplazar la lente dañada con una lente artificial. Pero si las cataratas se pueden detectar con suficiente antelación, tal vez pueda ser posible demorar o detener la acumulación de proteínas dañadas al reducir los factores relevantes, según Datiles.
Normalmente, el diagnóstico se realiza buscando acumulaciones de proteínas en el ojo mediante un microscopio de lámpara de hendidura, un dispositivo oftalmológico estándar que ilumina el ojo con un haz de luz para poder examinarlo con un microscopio. Sin embargo, los microscopios de lámpara de hendidura sólo pueden detectar las cataratas una vez que se formaron, dice Datiles y agrega: “Este método nuevo descubre las cataratas incluso antes de que se detecten normalmente, y antes de que sean sintomáticas”. La técnica nueva utiliza dispersión dinámica de luz (DLS) para detectar proteínas pequeñas llamadas alfa-cristalinas en la lente del ojo. Se sabe que juegan un rol natural en evitar que se formen las cataratas, adhiriéndose a proteínas más grandes y evitar que se desenreden. Si las proteínas grandes no se pueden desenredar, no pueden adherirse entre sí.
Las cataratas todavía pueden formarse ya que sólo hay un número finito de estas proteínas en el ojo que se va reduciendo gradualmente. Así que estas alfa-cristalinas pueden ser útiles como bio-marcadores. Datiles dice que “si la cantidad de proteínas alfa-cristalinas disminuyó, entonces sabes que algo está ocurriendo”.
Las proteínas alfa-cristalinas tienen un diámetro de entre uno y tres nanómetros; demasiado poco como para que se detecte usando equipo convencional. Pero la DLS las puede detectar midiendo el modo en que se refleja la luz en las partículas en un líquido.
nLa DLS se creó originalmente para estudiar la formación de cristales de proteínas en la Estación Espacial Inte acional (ISS), con la meta de explorar medicamentos nuevos posibles. “El espacio, debido a la falta de gravedad, es un medio más propicio para desarrollar cristales más grandes y de mejor calidad”, dice Rafat Ansari, un científico senior en el Centro de Investigación John H. Glenn de la NASA, en Cleveland. Cuando al padre de Ansari le aparecieron cataratas y el investigador de la NASA supo del rol que juegan las proteínas en su formación, Ansari comenzó a explorar el uso de la DLS como medio de detección temprana.
Se proyecta luz de láser hacia la lente del ojo mientras que un detector de fotones muy sensible llamado fotodiodo de avalancha se utiliza para medir la luz retrodispersada con longitudes de banda específicas. Debido a que son mucho más pequeñas las proteínas alfa-cristalinas se desplazan de un modo diferente a las proteínas que componen las cataratas. “El movimiento Browniano está controlado efectivamente por el tamaño de las partículas”, dice Ansari. Por lo tanto, las partículas pequeñas se desplazarán más rápido que las más grandes.
Pero al ajustar el detector de fotones para monitorizar las longitudes de onda específicas durante un período de alrededor de 5 segundos, es posible medir los niveles de alfa-cristalinas con precisión.
“Las alfa-cristalinas son un bio-marcador confiable para las cataratas y es un adelanto demostrar esto en humanos”, dice Krishna Sharma, un profesor de oftalmología en el Mason Eye Institute en Columbia, MO. El proceso tiene sus bemoles, dice Sharma, porque los pigmentos dentro de la lente pueden afectar la luz visible que se retrodispersa.
Hasta ahora, el dispositivo se probó en un ensayo clínico que involucró a 235 pacientes. “Tuvimos un espectro amplio, desde jóvenes con lentes perfectamente transparentes hasta personas mayores”, comenta Datiles. Los resultados aparecieron recientemente en la publicación Archives of Ophthalmology. “Estábamos sorprendidos de poder detectar las proteínas alfa-cristalinas en lentes transparentes todavía antes de que apareciera la catarata”, agrega.
El grupo ahora está trabajando en un estudio a mayor plazo en el Instituto Nacional de Salud para monitorizar los niveles de alfa-cristalinas en pacientes con cataratas existentes. La esperanza es que la técnica en el futuro prevenga que se formen las cataratas. “Nuestra esperanza es que millones de personas se beneficien con esto”, concluye Datiles.