La visión artificial es un ámbito de investigación en oftalmología que está evolucionando rápidamente, junto con los avances tecnológicos para la recuperación de la vista. Hasta ahora, el desarrollo de herramientas, como lentes, lupas, microscopios o filtros, han favorecido la autonomía de las personas con deficiencia visual y el aumento de la esperanza de vida de la población en general. Actualmente, la tecnología está irrumpiendo con fuerza en la aplicación y el desarrollo de nuevas posibilidades para la visión artificial y la recuperación de la vista.

Área Oftalmológica Avanzada ha recopilado las ocho principales líneas de investigación en oftalmología en el ámbito de la visión artificial y la recuperación de la vista. Los estudios más esperanzadores en este ámbito están centrados en la trasformación del estímulo luminoso que llega a la retina en estímulo eléctrico, de manera que la información que llegue al cerebro sea codificable. En este sentido, las principales líneas de investigación están relacionadas con el avance tecnológico y los implantes retinianos con chips o células madre, pero, también, la combinación de métodos genéticos y ópticos, la impresión 3D, la nanotecnología y la regeneración de tejidos.

El telescopio intraocular

Se trata de un sistema de doble lente implantado en el ojo, que actúa como el “telescopio de Galileo”, el cual permite incrementar la agudeza visual en pacientes con miopía magna o baja visión. El sistema, desarrollado por Vision Care, se aplica en un solo ojo para proporcionar mejor resolución central, mientras que el otro ojo se utiliza para tener una buena orientación y movilidad. El sistema proporciona unos tres aumentos y aumenta el campo de visión en 6,6º en comparación con personas que lo llevan implantado en gafas.

 

Implantes retinianos de chips y células madre

Los implantes retinianos se pueden realizar mediante chips o células madre. Entre la tecnología chip para los ojos destacan dos proyectos viables, aunque se encuentran en fase de experimentación.

La implantación retiniana de chip, también conocida como “ojo biónico”, es un sistema formado por una microplaca que detecta la luz, la convierte en estímulo eléctrico y lo proyecta hacia las células retinianas, actuando como una capa de fotorreceptores y enviando la señal al cerebro. Esta implantación de chip está destinada a personas con enfermedades neurodegenerativas de la retina. El principal inconveniente es que requiere de una fuente externa de energía, y uno de los principales problemas es la colocación y los factores de tolerancia.

El sistema de implantación de chip Argus II consiste en una prótesis que se implanta en el interior y alrededor del ojo. Esta prótesis está compuesta por una antena, una caja electrónica y una matriz de electrodos. El equipamiento externo está formado por unas gafas con microcámara, una unidad de procesamiento de vídeo (VPU) y un cable. En este sistema, la cámara situada en las gafas envía información visual a la VPU. La información procesada, después se transmite de manera inalámbrica a la antena, después, una matriz de electrodos recibe las señales, y las células de la retina se estimulan. Al final del proceso, la información en forma de puntos de luz llega al cerebro. Actualmente, esta, es la experiencia clínica más importante en el campo de prótesis de retina, ya que mejora la capacidad de realizar tareas visuales y consigue un campo visual de hasta 20º.

La implantación retiniana de células madre pluripotenciales es otro gran avance para la recuperación de la visión. Estas células, que pueden ser “programadas” para realizar tareas concretas y especializadas, sirven para la creación de tejidos especializados. Recientemente se han utilizado células madre extraídas de la médula ósea, que se han introducido en el vítreo pudiéndose diferenciar e integrar en los circuitos retinianos. Esta es una metodología que está dando grandes esperanzas en el trasplante y el tratamiento de enfermedades degenerativas de la retina.

Los implantes corticales o cerebrales

Los implantes corticales o cerebrales para la recuperación de la visión se realizan con materiales bidimensionales, como el grafeno, una sustancia compuesta por carbono puro, capaz de trasladar información del cerebro a un dispositivo electrónico. Estos implantes, que no dependen de la vía óptica, se caracterizan por ofrecer una mayor estabilidad química. Además, son más sensibles, mejor conductores y más biocompatibles que otros materiales o substancias.

Terapia génica

La terapia génica es un conjunto de técnicas que permiten transportar secuencias de ADN y ARN al interior de células enfermas, con el objetivo de modificar el funcionamiento de determinadas proteínas que se encuentran alteradas y que son causantes de enfermedades. Los ensayos clínicos en enfermedades hereditarias de la retina que se están realizando a nivel mundial tienen buscan una mejoría de la sensibilidad a la luz, del campo visual, de la percepción del color y de los cambios en la agudeza visual.

Optogenética

La optogenética es la combinación de métodos genéticos y ópticos para controlar eventos específicos en ciertas células de tejidos vivos. Con la técnica de la optogenética se puede conseguir otras células de la retina funcionen como fotorreceptoras. Mediante este tipo de metodología se pueden sintetizar proteínas como la LiGluR, que permite convertir la luz en estímulo eléctrico y, con ello, enviar una señal al cerebro para que pueda iniciarse la secuencia de percepción visual, es decir, recuperar la visión.

Impresión en 3D

Las impresoras en 3D han revolucionado el campo de la medicina regenerativa mediante la técnica de bioimpresión: la impresión de células para crear estructuras y órganos. En el campo de la oftalmología se ha logrado crear artificialmente dos tipos de células de retina de rata adulta (ganglionares y gliales, de origen neuronal), encargadas de transmitir información desde el ojo a ciertas partes del cerebro para generar el concepto de “visión”. El desarrollo de esta técnica podría servir para restaurar células dañadas y restablecer la visión en pacientes con enfermedades relacionadas con la retina.

Nanotecnología

La nanotecnología es la ciencia que estudia la manipulación de los átomos, estableciendo distintas configuraciones y haciéndolos reaccionar para formar compuestos moleculares con propiedades y funciones preestablecidas. Los adelantos científicos en este ámbito, aplicados en la medicina, hacen pensar que la nanotecnología permitirá la posibilidad de curar enfermedades desde dentro del cuerpo y a nivel celular o molecular. Esta posibilidad, cuando esté disponible, permitiría resolver la mayor parte de enfermedades y patologías relacionadas con la vista y la visión.

Las retinas artificiales de silicio

Las retinas artificiales de silicio (ASRTM) están formadas por un microchip que mide menos de una décima de pulgada y que es menos grueso que un cabello humano. Estas retinas podrían servir para reemplazar las células sensibles a la luz, es decir, los fotorreceptores naturales dañados, mediante una técnica de trasplante e ingeniería de tejidos. Los investigadores esperan poder utilizar colágeno artificial nanoestructurado para impulsar la regeneración celular y que así crezcan células, tejidos e incluso órganos específicos, entre los cuales destaca el tejido corneal, abriendo un escenario definitivo para la recuperación de la visión.