De Implantes Pequeños a la Terapia con Hidrógeno, Nuevos Avances Apuntan a la Pérdida de Visión

La visión es nuestro sentido más dominante, a menudo dado por sentado por quienes la tienen. Quienes no la tienen comprenden su importancia, ya que su ausencia complica el aprendizaje, la lectura, la marcha y vivir la vida al máximo.

El deterioro de la visión ocurre cuando una condición ocular afecta la función del sistema visual, lo que tiene graves consecuencias a lo largo de la vida.

Una persona, si vive lo suficiente, tiende a experimentar al menos una condición ocular en su vida. A nivel mundial, alrededor de 2.200 millones de personas tienen alguna forma de deterioro visual. En aproximadamente la mitad de ellos, la visión dañada puede prevenirse o aún no se ha abordado. Aquí, la atención oportuna y de calidad es importante ya que puede mitigar muchas de las consecuencias de las afecciones oculares. 

El deterioro visual es una carga financiera no solo para el individuo sino también para la economía en general, con un costo anual estimado de productividad global de 411 mil millones de dólares. Para reducir esta carga económica, un equipo de investigadores utilizó fármacos antiinflamatorios en hidrogel para entregar los medicamentos de manera eficaz al área inflamada y reducir la inflamación en la retina.

Los investigadores inyectaron a ratones con degeneración retinal con el hidrogel sensible a la inflamación cargado de fármacos y observaron que los factores inflamatorios de la retina se redujeron al 6,1 %.

También se encontró un efecto protector en las células fotorreceptoras, que son destruidas por la degeneración retinal. Cabe destacar que el hidrogel basado en ácido hialurónico, al permitir diferentes tasas de degradación en cada paciente, minimiza la necesidad de inyecciones repetidas.

El equipo planea digitalizar la cantidad de fármaco y hidrogel utilizados y el período de tratamiento según la progresión de la enfermedad, para su futura comercialización. Otras áreas a evaluar incluyen la estabilidad a largo plazo del sistema de liberación de fármacos y si también funcionaría en otras enfermedades retinianas, señaló el Prof. Seung Ja Oh de la Universidad Kyung Hee.

Creación de Implantes Extremadamente Pequeños con Viabilidad a Largo Plazo

Para tratar la ceguera, los implantes visuales han surgido como una tecnología espectacular que permite a las personas con pérdida visual avanzada recuperar cierta sensación de visión. 

Cuando una persona es ciega, su corteza visual sigue funcionando, a la espera de estímulos. Aquí es donde la estimulación cerebral entra en juego, implicando el envío de impulsos eléctricos a través de un implante a la corteza visual del cerebro. Para lograr esto, se requieren miles de electrodos —cada uno representando un píxel— para proporcionar suficiente información y crear una imagen. 

Según Maria Asplund, profesora de Bioelectrónica en Chalmers:

“Cuantos más electrodos ‘alimenten’ el sistema, mejor será la imagen. (La imagen creada) sería como el tablero de una autopista, un espacio oscuro y algunos puntos que se iluminarían según la información que se proporcione.”

Aunque esta tecnología ya existe desde hace muchas décadas, ahora necesita mejorarse debido a su tamaño voluminoso, lo que también causa cicatrices en el cerebro. Además, está el tema del material del implante, que puede ser demasiado rígido y corroerse con el tiempo.

Así, un equipo de investigadores de la Universidad de Freiburg, el Instituto Neuronal de los Países Bajos y la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia se unieron para desarrollar un implante realmente pequeño. Este implante es como un ‘hilo’ con todos estos electrodos, del tamaño de una neurona, colocados en fila. 

Tener un electrodo notablemente pequeño significa que un implante puede albergar muchos electrodos, permitiendo una imagen más detallada. 

“La miniaturización de los componentes del implante visual es esencial. Especialmente los electrodos, ya que deben ser lo suficientemente pequeños para poder resolver la estimulación en un gran número de puntos en las ‘áreas visuales del cerebro’.”

– Líder del estudio Asplund 

El asunto es que crear un implante realmente pequeño, al combinarse con la complejidad del cuerpo humano, conlleva desafíos, como lograr que el pequeño electrodo dure mucho tiempo en un entorno húmedo y húmedo.

El implante eléctrico en esta investigación mide 40 mm de ancho y 10 mm de grosor, con sus partes metálicas de solo unos cientos de nanómetros de espesor. Dado su diminuto tamaño, no puede permitirse corroerse o dejar de funcionar. Para prevenir esto, el equipo utilizó un polímero conductor para proteger el metal de la corrosión y para transducir la estimulación eléctrica.

“La combinación de polímero conductor‑metal que hemos implementado es revolucionaria para los implantes visuales, ya que significaría que, con suerte, podrían permanecer funcionales durante toda la vida útil del implante.”

– Asplund

El estudio ha logrado el primer paso de crear un electrodo pequeño del tamaño de una célula nerviosa y hacerlo funcionar eficazmente en el cerebro durante mucho tiempo; el siguiente paso es ahora “crear un implante que pueda tener conexiones para miles de electrodos”, lo cual Asplund ya está explorando en el proyecto Neuraviper.

El Tratamiento de Células RPE Muestra Gran Potencial para la AMD

La pérdida de visión puede afectar a cualquier persona sin importar la edad, aunque la mayoría de las personas con deterioro visual y ceguera tienen más de 50 años. La degeneración macular relacionada con la edad (AMD) es en realidad una de las principales causas de ceguera tanto en el mundo desarrollado como en el en desarrollo, pero de diferentes maneras.

En el mundo desarrollado, la acumulación de drusas (depósitos de lípidos) y la posterior degeneración de partes del RPE, la coriocapilaris y la retina externa hacen que la visión se deteriore. Mientras tanto, en los países en desarrollo, el crecimiento de vasos sanguíneos anormales en la coroides (la capa intermedia entre la retina y la esclera) y su movimiento sucesivo hacia las células RPE conduce a hemorragias o desprendimiento retinal, provocando AMD.

Para ayudar con este problema urgente, investigadores de la Anglia Ruskin University (ARU) informaron una nueva forma de tratar una causa común de ceguera. En este nuevo método, investigadores liderados por la profesora Barbara Pierscionek utilizaron nanotecnología para construir un “andamio” 3D, que se utilizó para cultivar células retinianas.

Publicado en Materials & Design, el estudio mostró el crecimiento exitoso de células epiteliales pigmentarias de la retina (RPE) que permanecieron sanas y viables hasta 150 días. Las células RPE, una capa única de células post‑mitóticas, se sitúan justo fuera de la parte neural de la retina. Cuando estas células se dañan, la visión puede deteriorarse.

La tecnología, llamada ‘electrospinning’, se utilizó por primera vez para crear un andamio sobre el cual las células RPE pudieran crecer. Cuando el andamio se trató con fluocinolona acetonida, un esteroide que protege contra la inflamación, la resistencia de las células aumentó.

Al promover el crecimiento de células oculares, el estudio muestra un gran potencial para el futuro desarrollo de tejido ocular para trasplante en el ojo del paciente. Esto también podría revolucionar el tratamiento de una forma de AMD.

Se espera que el número de casos de AMD aumente significativamente en los próximos años. Según investigaciones recientes, se estima que 77 millones de personas en Europa tendrán alguna forma de degeneración macular relacionada con la edad para 2050. Estos números crecientes implican una necesidad considerable de “servicios de salud adicionales y asignación de recursos”.

Como resultado, se ha centrado en encontrar formas eficientes de trasplantar estas células al ojo, y el último estudio demuestra que los andamios de nanofibras tratados con la sustancia antiinflamatoria pueden realmente mejorar la funcionalidad y el crecimiento de las células RPE. Según Pierscionek:

“Este sistema muestra un gran potencial para desarrollarse como sustituto de la membrana de Bruch, proporcionando un soporte sintético, no tóxico y biestable para el trasplante de las células epiteliales pigmentarias de la retina. Los cambios patológicos en esta membrana se han identificado como causa de enfermedades oculares como la AMD, lo que convierte este hallazgo en un avance emocionante que podría ayudar potencialmente a millones de personas en todo el mundo.”

Uso del Gas H2 para Prevenir la Pérdida de Visión por ROP

Mientras la ceguera afecta gravemente a las personas mayores, la ceguera infantil es igualmente un asunto urgente. Los niños con discapacidad visual suelen presentar retrasos en el desarrollo del lenguaje, motor, emocional, social y cognitivo, lo que representa una carga significativa para las familias y la sociedad.

En los niños, la ceguera puede resultar de varias causas, incluyendo deficiencia de vitamina A, condiciones congénitas, sarampión, rubéola, glaucoma, cataratas infantiles, conjuntivitis en recién nacidos y retinopatía del prematuro (ROP).

La retinopatía del prematuro es un problema significativo en regiones desarrolladas y en rápido desarrollo del mundo. La pérdida de visión por ROP está en aumento debido a la mayor supervivencia de bebés de bajo peso al nacer y de edad gestacional temprana.

Esta enfermedad ocular ocurre en bebés que nacen prematuramente o que pesan menos de 3 libras al nacer. La ROP se produce cuando vasos sanguíneos anormales crecen en la retina. Esto se debe a que los vasos sanguíneos de la retina comienzan a desarrollarse en el cuarto mes del embarazo y continúan hasta aproximadamente la fecha de parto. Por lo tanto, cuando un bebé nace prematuramente, estos vasos pueden dejar de desarrollarse normalmente, y la retina desarrolla vasos anormales que pueden crecer en dirección incorrecta. Cuando crecen demasiado, estos vasos anormales pueden tirar de la retina hacia arriba, desprendiéndola de la parte posterior del ojo. 

No hay signos visibles de ROP que se puedan observar o detectar, pero en casos avanzados, la retina puede desprenderse de su posición normal, lo que se llama desprendimiento retinal y puede causar pérdida de visión y ceguera. Si un bebé tuvo ROP y causó daño, más tarde puede presentar ojos que se desvían, que no siguen objetos, pupilas blancas y dificultad para reconocer caras.

Mientras que algunos bebés tienen casos leves de ROP y mejoran sin tratamiento, otros necesitan intervenciones como inyecciones, cirugía ocular y tratamiento láser para proteger su visión y prevenir la ceguera.

Hoy en día, se utilizan anti‑VEGF y fotocoagulación retinal para tratar esta enfermedad vascular retinal proliferativa que causa ceguera infantil. Sin embargo, se sabe que desarrollan varias complicaciones. 

La terapia láser tiene desventajas como la pérdida permanente de visión periférica y una alta probabilidad de miopía. Mientras tanto, la terapia con agentes anti‑factor de crecimiento endotelial vascular (anti‑VEGF) en bebés prematuros está asociada con una alta tasa de recurrencia y posibles efectos secundarios sistémicos. 

En este contexto, el último estudio publicado en BMC encontró nuevas y mejores estrategias terapéuticas para prevenir o tratar la ROP. Para ello, investigadores de la Universidad de Tianjin investigaron la viabilidad del Hidrógeno (H2) como tratamiento, analizando sus efectos sobre la angiogénesis retinal, la neovascularización y la disfunción neuroglial en las retinas de ratones con retinopatía inducida por oxígeno (OIR).

Los investigadores se centraron en el Hidrógeno porque este elemento es ampliamente considerado como un método antioxidante y neuroprotector útil para tratar enfermedades hipoxico‑isquémicas (un tipo de daño cerebral causado por falta de oxígeno) sin efectos tóxicos. 

El hidrógeno molecular (H2) ha sido reconocido como un nuevo gas medicinal terapéutico debido a sus propiedades únicas, como su rápida difusión en los tejidos, la captura selectiva de ROS altamente tóxicos y la penetración a través de las barreras sangre‑retina. También posee propiedades antiapoptóticas, citoprotectoras y antiinflamatorias. 

Así, el estudio expuso a ratones de siete días a un 75 % de oxígeno durante cinco días antes de volver a condiciones de aire normal. Al administrar diferentes etapas de inhalación de gas hidrógeno (H2), el estudio encontró que un 3‑4 % de H2 no perturba la angiogénesis fisiológica retinal de los ratones, pero mejora la vaso‑obliteración y la neovascularización.

Además, se encontró que el H2 promueve la salud vascular al ayudar a regenerar los vasos sanguíneos y reducir el crecimiento anormal de vasos en la retina. También se ha descubierto que el H2 protege las células nerviosas (astrocitos) y previene la inflamación causada por la microglía.

Las vías críticas involucradas son la modulación del eje Nrf2‑notch y Hif‑1α/VEGF, que juegan roles en la formación de vasos sanguíneos sanos y en la reducción de neovascularización dañina. El estudio también demostró que inhalar H2 no afecta negativamente el desarrollo retinal normal en animales sanos.

A diferencia de los tratamientos actuales más comunes como la terapia láser y las inyecciones anti‑VEGF, que tienen efectos secundarios y solo atacan etapas posteriores de la enfermedad, se encontró que el H2 previene el daño retinal en etapas tempranas y promueve el crecimiento saludable de vasos sin efectos secundarios.

Estos resultados convierten al H2 en una opción de tratamiento prometedora y no invasiva que aborda la verdadera causa de las enfermedades retinianas. Como tal, el estudio sugiere que el H2 podría ser una alternativa más segura y eficaz para condiciones como la retinopatía del prematuro (ROP), la retinopatía diabética (PDR) y otras enfermedades vasculares retinianas, o que el H2 puede usarse además de los tratamientos actuales. Según el estudio:

“El H2 puede establecerse como una estrategia de tratamiento que se centra en la verdadera recuperación del órgano lesionado, en lugar de simplemente retrasar la progresión de la enfermedad.”

Sin embargo, el estudio tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, el equipo no pudo monitorear los niveles de hidrógeno en el plasma y la retina en tiempo real, y otras vías de señalización significativas también pueden contribuir a los efectos protectores del H2 contra la neovascularización retinal. Además, el modelo OIR, aunque se usa frecuentemente para estudiar la neovascularización experimental, puede no representar completamente las condiciones neovasculares oculares humanas.

Empresas Involucradas en la Restauración de la Vista

Ahora, echemos un vistazo a algunas empresas prominentes que están activamente trabajando en terapias y tecnologías avanzadas para tratar la ceguera y los déficits visuales severos.

#1. Editas Medicine

La empresa líder en edición genética utiliza la tecnología CRISPR para desarrollar terapias para varios trastornos genéticos, incluidos los que causan ceguera, como la amaurosis congénita de Leber (LCA).

En 2020, Editas Medicine anunció la dosificación del primer paciente en el ensayo clínico de CRISPR Medicine AGN‑151587 (EDIT‑101), administrado mediante inyección subretiniana, para el tratamiento de LCA10, una forma hereditaria de ceguera causada por mutaciones en el gen CEP290. Mientras la empresa informó “resultados clínicamente significativos” para este ensayo BRILLIANCE, está pausando su inscripción y buscando un socio debido a la pequeña población afectada. En marzo, los resultados del ensayo clínico indicaron que el tratamiento experimental para LCA era seguro y eficaz.

Ahora, si observamos las finanzas de la empresa, tiene una capitalización de mercado de 329,9 millones de dólares, con acciones cotizando a 4 $, una caída del 60,51 % en lo que va del año. Tiene un EPS (TTM) de -2,36 y un P/E (TTM) de -1,70.

Para el segundo trimestre de 2024, la empresa informó que los ingresos por colaboraciones y otras actividades de investigación y desarrollo disminuyeron a 0,5 millones de dólares, los gastos de investigación y desarrollo aumentaron a 54,2 millones de dólares, y los gastos generales y administrativos aumentaron a 18,2 millones de dólares. Mientras tanto, al 30 de junio de 2024, Editas reportó 318,3 millones de dólares en efectivo, equivalentes de efectivo y valores negociables.

“Estoy orgulloso del trabajo del equipo de Editas y de nuestro avance en la primera mitad de 2024, ya que nos acercamos a convertirnos en una empresa de etapa comercial y seguimos desarrollando medicamentos transformadores y clínicamente diferenciados para personas que viven con enfermedades graves y previamente intratables.”

– Gilmore O’Neill, CEO de Editas Medicine

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#2. Spark Therapeutics

Anteriormente una empresa pública independiente con sede en EE. UU., Spark fue adquirida por la compañía suiza de salud Roche en 2019 en un acuerdo de 4,8 mil millones de dólares. Con una capitalización de mercado de 261,48 millones de dólares, las acciones de Roche cotizan actualmente a 40,39 $, con un aumento del 11,48 % en lo que va del año. Tiene un P/E (TTM) de 19,01 y un EPS (TTM) de 2,12 y paga un rendimiento de dividendo del 3,34 %.

El CEO del Grupo Roche, Thomas Schienecke informó “un crecimiento muy fuerte en la primera mitad del año” durante la llamada de resultados del segundo trimestre de 2024. Esto se debió a un aumento del 8 % en las ventas. El medicamento recetado de la compañía, Sauvimo, está aprobado en EE. UU. para tratar a personas con AMD húmeda.

Spark, por su parte, es una compañía de terapia génica que ha desarrollado Luxturna, la primera aprobada por la FDA para la enfermedad retinal hereditaria LCA. A finales del año pasado, la compañía colaboró con SpliceBio para una enfermedad retinal genética no revelada. Según el acuerdo, SpliceBio, una empresa de medicamentos genéticos que utiliza el empalme de proteínas para desarrollar terapias génicas, recibió 216 millones de dólares más regalías en pagos.

Para concluir, se están produciendo muchos avances y descubrimientos tecnológicos en el mundo médico para ayudar a personas de diferentes edades a recuperar su visión y llevar una vida autosuficiente y saludable, lo que apunta a un futuro más brillante en general.

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