Unas células diminutas parecidas a pelos y situadas en el oído inte o vibran como respuesta al sonido, convirtiendo esas vibraciones en señales eléctricas que viajan al cerebro a través de las vías nerviosas. Sin embargo, estas células mueren al tiempo que las personas envejecen, y pueden ser destruidas por la exposición ante ruidos fuertes y ciertos fármacos. La pérdida de un gran número de células da como resultado una pérdida de audición permanente. Esta forma de pérdida de audición, llamada pérdida de audición neurosensorial, es muy común, aunque no se puede curar con medicamentos.
Los investigadores están trabajando en formas de tratar la pérdida de audición mediante procesos de ingeniería de tejidos regenerados de células capilares, o mediante el desarrollo de fármacos que eviten que las células capilares del oído inte o se descompongan. No obstante, encontrar formas de administrar los fármacos al oído inte o, difícil de alcanzar, sigue siendo un reto. Los fármacos tienen que ser inyectados en un espacio detrás del tímpano, y se difunden en el oído inte o con el tiempo. Con este método, sin embargo, no hay forma de controlar las cantidades de fármaco que llegan al lugar de destino, o de administrar más de un medicamento a la vez.
"Hacer que los componentes lleguen al oído inte o requiere un esfuerzo heroico", afirma Sharon Kujawa, directora de audiología en la Massachussets Eye and Ear Infirmary (MEEI), así como profesora asociada de la Escuela Médica de Harvard, y parte del equipo que desarrolló el dispositivo implantable. "Creemos que con todo lo que está sucediendo dentro del campo del descubrimiento de fármacos a nivel mundial, hay que prestar un poco de atención a cómo van a llegar al oído inte o estos compuestos."
"No existe realmente ningún tratamiento, excepto las prótesis auditivas, y los implantes cocleares en los casos más graves", afirma Albert Edge, profesor asociado de la Escuela Médica de Harvard en MEEI, y que no guarda relación con el estudio. Los audífonos pueden ser voluminosos, y los implantes cocleares destruyen toda la audición residual que queda en el oído. Además ninguno de los dos dispositivos recibe el sonido tan bien como las células capilares.
"Un dispositivo que administre este compuesto en las cámaras llenas de líquido es exactamente lo que necesitamos para administrar estos medicamentos", asegura Edge, cuyo laboratorio está trabajando en formas de regenerar las células capilares del oído inte o. El dispositivo será controlado de forma remota y podría administrar una variedad de fármacos, dentro de una secuencia preprogramada, sin dañar el delicado medio ambiente del oído inte o.
El dispositivo que se está desarrollando en Draper Laboratory no es más grande que una pila AA. Consiste en una bomba de microfluidos, un depósito de fármacos, y un pequeño tubo. La bomba y el depósito de fármacos se implantan quirúrgicamente en el hueso temporal del oído, y el tubo inyecta fármacos en la cóclea.
El equipo de Draper-MEEI probó un prototipo en varios conejillos de Indias, y demostró por primera vez que es posible realizar un tipo de administración de medicamentos a la cóclea de forma precisa y programada en el tiempo, sin dañar el aparato auditivo del animal. El equipo está trabajando en la miniaturización del dispositivo para que pueda ser implantado en el oído humano. "Esperamos tener el sistema listo para los ensayos clínicos en menos de cinco años—esa es la meta", afirma Jeffrey Borenstein, investigador de Draper Laboratory.
Una aplicación potencial de la administración programada de fármacos sería el cultivo de células madre inducidas de células capilares en el oído inte o. "En potencia, estamos hablando de administrar un medicamento durante un par de días, y luego otro", afirma Edge. "El primer fármaco ayudaría a preparar los tipos de células, ayudando a que se dividiesen, y el otro les ayudaría a diferenciarse".
Los recientes avances en tecnología microfluídica se han combinado con la electrónica miniaturizada para hacer que esta pequeña bomba sea una realidad. El trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de la Sordera y Otras Enfermedades de la Comunicación.
Mientras que el equipo trabaja para conseguir mejores prototipos, algunos investigadores como Edge están desarrollando los compuestos que ayuden a regenerar o detener la muerte de las células capilares. "En un mundo perfecto, ambas cosas estarían listas al mismo tiempo", señala Edge.