La córnea artificial hecha de colágeno de cerdo restaura la visión perfecta de los ciegos

Más de 12 millones de personas padecen ceguera corneal, lo que la convierte en una de las principales causas de ceguera en todo el mundo. Aunque la enfermedad se puede curar mediante trasplante, la grave escasez de córneas de donantes la convierte en una carga, especialmente en países de ingresos bajos y medianos de Asia, África y Oriente Medio. Recientemente, investigadores suecos desarrollaron una córnea artificial usando colágeno de piel de cerdo. El implante ofrece un método más simple y seguro que un trasplante de córnea humana al mismo tiempo que brinda resultados equivalentes. Ha restaurado la vista de muchas personas, incluidas tres que ahora tienen una agudeza visual de 20/20 después de estar casi ciegas.

El queratocono es una deformación de la córnea, la cubierta transparente del iris y la pupila, que se adelgaza gradualmente, pierde su forma esférica normal y adquiere una forma cónica irregular. Esta distorsión, que a menudo ocurre hacia el final de la adolescencia, causa problemas de visión (visión borrosa, distorsionada y mala visión de lejos) que requieren el uso de lentes especializados. El queratocono suele afectar a ambos ojos, pero no con la misma gravedad.

Es una enfermedad de etiología desconocida, es decir, sin causa conocida actualmente. La hipótesis principal se basa en la posibilidad de una degradación excesiva y anormal del colágeno. El número de nuevos casos diagnosticados anualmente equivale aproximadamente a 1/2000 habitantes, siendo la pérdida de transparencia corneal una de las principales causas ceguera En el mundo.

Además, aunque puede tratar la ceguera corneal ganancias ilegales, se estima que 12,7 millones de personas en todo el mundo están esperando un trasplante de córnea, mientras que solo se dispone de una córnea por cada 70 requeridas. En Francia, en 2019, según la agencia biomedicinaSe realizaron 5.436 trasplantes de córnea. Sin embargo, la mayoría de los que necesitan trasplantes de córnea viven en países de bajos y medianos ingresos donde el acceso al tratamiento es muy limitado. El queratocono es una carga global real.

Recientemente, Mehrdad Raafat de la Universidad de Linköping en Suecia y sus colegas desarrollaron un implante basado en proteínas de colágeno de piel de cerdo. En un estudio piloto, el trasplante restauró la visión en 20 personas con daño en la córnea, la mayoría de las cuales se consideraban ciegas antes de recibir el trasplante. Los resultados de su trabajo fueron publicados en la revista Biotecnología de la Naturaleza.

Bioagricultura rentable y reciclada

Debes saber que la córnea está compuesta principalmente por colágeno, que es un tipo de proteína. En concreto, para crear un sustituto de la córnea humana, los investigadores utilizaron partículas de colágeno derivadas de piel de cerdo altamente purificada y producidas en condiciones estrictas para uso humano.

Para un suministro abundante pero sostenible y rentable de colágeno, la piel de cerdo utilizada es un subproducto de la industria alimentaria. Durante el proceso de fabricación del implante, los investigadores anclaron las moléculas de colágeno para formar un hidrogel implantable, fuerte y transparente, que puede soportar la manipulación y la implantación en el ojo. Si bien las córneas de donantes deben usarse dentro de las dos semanas, las córneas modificadas por bioingeniería se pueden almacenar hasta dos años antes de su uso.

Mehrdad Raafat, profesor titular del Departamento de Ingeniería Biomédica de LiU y fundador de LinkoCare Life Sciences AB, que fabrica las córneas utilizadas en el estudio, explica en comunicación : » Hemos hecho todo lo posible para garantizar que nuestro invento esté ampliamente disponible y sea asequible para todos, no solo para los ricos. Es por eso que esta tecnología se puede utilizar en todas las regiones del mundo. «.

Nuevo método quirúrgico asequible

El segundo obstáculo para el tratamiento del queratocono en los países de bajos ingresos es el acceso a la atención y los materiales para el trasplante. Esto se debe a que la córnea de un paciente con queratocono avanzado se extrae quirúrgicamente y se reemplaza con una córnea de donante, asegurada con suturas. Este tipo de cirugía es invasiva y solo se realiza en grandes hospitales universitarios. Ya se ha desarrollado una córnea artificial en 2021Pero aún requiere cortar y coser.

Es por eso que los investigadores también han desarrollado una nueva técnica para la cirugía mínimamente invasiva. Se hace una pequeña incisión a través de la cual se inserta el implante en la córnea existente. La incisión se puede hacer con un láser de alta precisión, pero también, si es necesario, manualmente con herramientas quirúrgicas simples. No se necesitan puntos de sutura con este nuevo método quirúrgico.

El método se probó por primera vez en cerdos y se descubrió que era más simple y posiblemente más seguro que el trasplante de córnea tradicional. Luego, los investigadores lo probaron en Irán e India en 20 personas ciegas o a punto de perder la vista debido a un queratocono avanzado. Las operaciones no fueron complicadas y el tejido se recuperó rápidamente. Un tratamiento de ocho semanas con gotas para los ojos inmunosupresores fue suficiente para prevenir el rechazo del trasplante, mientras que en los trasplantes de córnea convencionales, los medicamentos deben tomarse durante varios años. Los pacientes fueron seguidos durante dos años y no se observaron complicaciones durante este período.

Esperanza de una visión perfecta al alcance de todos

Al final, los investigadores quedaron sorprendidos por sus implantes y sofisticación. Sorprendentemente, el grosor y la curvatura de la córnea se restauraron a la normalidad. Antes de la operación, 14 de los 20 participantes eran ciegos, el implante mejoró su vista tanto como lo haría después de un trasplante de córnea humana y restauró su tolerancia al uso de lentes de contacto. Además, tres de los participantes que estaban ciegos antes del estudio recuperaron una visión perfecta (20/20) después de la operación.

Se requiere un estudio clínico más amplio seguido de la aprobación de comercialización por parte de las autoridades reguladoras antes de que el implante pueda usarse en el cuidado de la salud. Los investigadores también quieren estudiar si la tecnología se puede utilizar para tratar más enfermedades oculares. De hecho, aunque solo se fabrica en dos espesores para estudios experimentales, el bioimplante se puede adaptar al tratamiento personalizado, incluso con espesores irregulares o cónicos.

Neil Lagalle, profesor del Departamento de Ciencias Biomédicas y Clínicas de la Universidad de Linköping y uno de los investigadores detrás del estudio concluyó: Los resultados muestran que es posible desarrollar un biomaterial que cumpla con todos los criterios para su uso como implante humano, que pueda ser producido en masa y almacenado hasta por dos años y así llegar a más personas con problemas de visión. Esto nos permite sortear la escasez de tejido corneal a trasplantar y obtener otros tratamientos para enfermedades oculares. «.

fuente : biotecnología de la naturaleza