Un equipo de Suecia, Irán e India ha desarrollado una nueva forma de producir córneas artificiales a partir de un subproducto purificado de la industria alimentaria. Los investigadores fueron dirigidos por Mehrdad Rafat en LinkoCare Life Sciences y la Universidad de Linköping. Demostraron que sus implantes eran fuertes y resistentes a la degradación y podían restaurar completamente la vista de los pacientes a través de una cirugía mínimamente invasiva.
La córnea es una capa transparente en forma de cúpula en la parte frontal del ojo, responsable de enfocar la luz entrante a través de la pupila. Cuando su estructura se daña o enferma, la pérdida resultante de transparencia y capacidad de refracción a menudo causará ceguera.
Se estima que estos defectos afectan ahora a unos 12.7 millones de personas en todo el mundo. Un millón de casos nuevos surgen cada año y estos afectan de manera desproporcionada a personas en países de ingresos bajos y medios. Aunque estas condiciones pueden tratarse mediante trasplantes, actualmente solo hay una córnea disponible por cada 70 pacientes que las necesitan, lo que crea una necesidad urgente de mejorar el acceso.
Estructuras rígidas y transparentes
Las córneas están compuestas principalmente de colágeno. Esta es una proteína hecha de fibras moleculares fuertes, cada una de alrededor de 100 nm de diámetro. Al formar fuertes enlaces químicos, o “enlaces cruzados”, con las fibras vecinas, se empaquetan muy juntas, formando estructuras rígidas y transparentes.
En un estudio anterior, el equipo de Rafat tuvo como objetivo recrear estos enlaces cruzados utilizando colágeno humano suelto. Sin embargo, este enfoque tiene inconvenientes. Los implantes solo se podían producir en pequeñas cantidades, y eran mecánicamente débiles, se degradaban rápidamente y solo se podían implantar mediante cirugía invasiva, que tardaba mucho en sanar.
En su último estudio, los investigadores abordaron estas limitaciones utilizando colágeno de grado médico procedente de piel de cerdo: un subproducto purificado de la industria alimentaria. Para tratar este colágeno suelto, utilizaron una combinación de técnicas químicas y fotoquímicas para establecer fuertes enlaces cruzados entre las fibras.
Fuerte y estable
Su enfoque mejoró la fuerza, la estabilidad y la resistencia a la degradación del material, sin sacrificar su capacidad para transmitir y refractar la luz visible. Esto significaba que sus córneas artificiales podían almacenarse hasta dos años antes de implantarse. Esto proporciona mucho tiempo para transportar las córneas a las regiones menos desarrolladas, donde la demanda suele ser mayor. Además, el implante podría insertarse en la córnea existente de un paciente a través de una pequeña incisión, lo que hace que el procedimiento sea mucho menos invasivo.
Biomaterial pegajoso podría reparar lesiones corneales en pacientes
Después de las pruebas iniciales, la técnica fue implementada por cirujanos en Irán e India, quienes implantaron el colágeno tratado en los ojos de 20 pacientes con córneas enfermas o dañadas. Durante los siguientes dos años, ni un solo paciente informó efectos adversos de la cirugía. Sus cuerpos no solo habían aceptado fácilmente los implantes, sino que también habían restaurado el grosor y la curvatura de sus córneas a la normalidad.
Después de dos años, los 14 pacientes que habían estado completamente ciegos antes de la cirugía se curaron por completo, y tres incluso habían ganado una visión perfecta 20/20. Basándose en este éxito, el equipo de Rafat espera que el nuevo enfoque pueda conducir a un gran avance en las opciones de tratamiento para las muchas personas que necesitan urgentemente nuevas córneas, devolviendo la vista a millones de personas en el mundo en desarrollo.
La investigación se describe en Nature Biotechnology.
