.

Biomedicina

Implantes para restaurar la vista que caben dentro del ojo

Una nueva generación de dispositivos podría proporcionar a las personas ciegas una visión nítida y de alta calidad.

  • por Megan Scudellari | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 05 Diciembre, 2012


Estallidos de luz: Esta ilustración muestra electrodos a nanoescala que estimulan neuronas retinales con impulsos eléctricos para enviar información de luz al cerebro.

Una nueva generación de implantes de retina capaces de colocarse completamente dentro del ojo usarán componentes electrónicos a nanoescala para mejorar drásticamente la calidad de la visión del usuario, según afirman dos equipos de investigación dedicados al desarrollo de tales dispositivos.

Las actuales prótesis de retina, como la Argus II de Second Sight, solo logran restaurar un grado de visión limitado y difuso en personas que hayan perdido la vista por una enfermedad ocular degenerativa. Con ellas, los portadores normalmente pueden distinguir la luz de la oscuridad, así como las formas y los contornos de los objetos, pero no mucho más.

El Argus II, el primer 'ojo biónico' ofrecido en el mercado comercial, contiene un conjunto de 60 electrodos, similares a 60 píxeles, que se implantan detrás de la retina para estimular las células sanas que aún quedan. El implante está conectado a una cámara, que se coloca en un lateral de la cabeza y transmite una señal de vídeo.

Un implante similar, creado por Bionic Vision Australia, incorpora solo 24 electrodos. Con tan pocos electrodos, la cantidad de información visual transmitida al cerebro es limitada: el texto, por ejemplo, es difícil de leer. Second Sight anunció recientemente un método que permite a los portadores del Argus II visualizar Braille en lugar de texto tradicional.

Esta limitación ha hecho que tanto Second Sight como Bionic Vision Australia hayan anunciado el desarrollo una próxima generación de dispositivos con más de 200 electrodos. Sin embargo, el uso de matrices de electrodos a nanoescala, que actualmente se están incorporando en los nuevos dispositivos de retina, algún día podrían proporcionar a las personas ciegas una visión de 20/20 (es decir, lo que se considera una visión "normal").

"Los materiales de menor tamaño podrían proporcionar imágenes de alta resolución", indica Shawn Kelly, bioingeniero de la Universidad Carnegie Mellon (Estados Unidos) que está desarrollando una prótesis de retina a microescala. "Los electrodos de menor tamaño pueden colocarse más cerca de los nervios individuales y podemos usar una mayor cantidad", añade.

En Israel, una compañía llamada Nano Retina ha desarrollado un implante que consta de fotosensores, circuitos y 676 electrodos, todo ello lo suficientemente pequeño como para caber en un solo implante del tamaño de la uña de un niño. A diferencia del Argus II, el dispositivo no requiere cámara externa o cables. "El ojo es el espacio más reducido del cuerpo", señala Ra'anan Gefen, director general de Nano Retina. "Ahí es donde la miniaturización es necesaria".

La compañía ya ha probado un prototipo en cerdos y, según Gefen, "ha funcionado muy bien". Ahora están construyendo un prototipo humano que debería ser mejor y tener un mayor número de electrodos, alcanzando potencialmente hasta 5.000. "Nuestro objetivo es llegar a una visión 20/20", indica Gefen. "Estoy seguro de que podemos alcanzar ese objetivo". La empresa espera comenzar los ensayos clínicos en dos años.

Otro equipo, esta vez en la Universidad de California en San Diego (EE.UU.), está utilizando la nanotecnología para imitar directamente a las células del ojo. Massoud Khraiche y sus colegas diseñaron un implante de nanocables de silicio que reflejan la forma, distribución y función de los fotorreceptores naturales. De forma excepcional, este enfoque combina la detección de luz y la estimulación de neuronas en un único material, sin necesidad de usar fotosensores adicionales o una cámara para captar la luz.

"Los nanocables son perfectos para los ojos", señala Khraiche. "Captan la luz bien y son pequeños". El investigador presentó los detalles del dispositivo en la reunión anual de la Sociedad para la Neurociencia en octubre. Su equipo está probándolo ahora en conejos.

"Los implantes nanotecnológicos resultan muy prometedores para su uso en futuras aplicaciones pero tienen que ser diseñados con cuidado", indica Kelly, que no está involucrado en ninguno de los grupos. Por un lado, afirma, existen preocupaciones sobre la seguridad de aplicar los nanomateriales directamente a la retina, y por otro, tendrán que llevarse a cabo estudios constantes sobre el tiempo en que un dispositivo derivado de nanotecnología puede sobrevivir de forma segura dentro del cuerpo.

Biomedicina

Nuevas tecnologías y conocimientos biológicos empiezan a ofrecer opciones sin precedentes para mejorar nuestra salud.

  1. Llega la primera terapia génica anticáncer que trata sus características, no su ubicación

    Ni pulmón ni colon. Keytruda, del que podrían beneficiarse 30.000 personas al año sólo en EEUU, arregla un desajuste genético que impide que el sistema inmune luche contra el cáncer de forma correcta, independientemente de dónde se localice. Un cambio en la manera de tratar el cáncer significa que más personas se beneficiarán de las terapias inmunes

  2. ¿Qué tienen en común los nematodos, los incendios y el envejecimiento humano?

    Una investigación demuestra, por primera vez, que la variación del desplazamiento de estos gusanos a lo largo de su vida muestra un patrón fractal. Entender el por qué podría representar una pista crucial para la ciencia del envejecimiento

  3. El tamaño y el calor, los desafíos de ARM para colocar chips dentro del cerebro

    El consumo energético y el tamaño son los principales desafíos a los que se enfrenta la empresa para llegar a desarrollar chips capaces de interpretar las señales cerebrales y revertir la parálisis, algo para lo que ya ha cerrado acuerdos de investigación con universidades