Microxip i retina artificial a la vista
Els investigadorsparticipen en un consorci empresarial per a la comercialització de l'enginy
Uns 15 milions de persones pateixen ceguesa a causa de la retinitis pigmentària (alteració d'origen genètic) i degeneracions de la retina relacionades amb l'edat. Les persones afectades per aquest tipus d'alteracions perden la visió per la mort de les cèl·lules fotoreceptores de la retina, un teixit que s'encarrega de convertir la llum que capten els ulls en senyals elèctrics. En condicions normals, aquests senyals elèctrics s'envien des de la retina fins al cervell, que les interpreta com a imatges amb colors, formes i volums.
L'equip que lidera el professor Eberhart Zrenner, del Centre d'Oftalmologia de la Universitat de Tübingen (Alemanya), treballa des de fa més d'una dècada en una alternativa electrònica que suplanti les funcions de les cèl·lules fotoreceptores de la retina. Els resultats d'una de les proves pilot d'aquesta línia de recerca, realitzada amb la col·laboració de tres persones cegues voluntàries, es publiquen aquesta setmana a la revista Proceedings of the Royal Society B.
El grup del professor Zrenner no és el primer ni l'únic que treballa en les pròtesis de retina. Entre els pioners en aquest camp destaquen l'equip liderat per Joseph Rizzo, codirector del projecte d'implants retinals de Boston, i l'enginyer del MIT John Wyatt, que van desenvolupar els seus primers prototipus fa gairebé una dècada. Cap dels equips internacionals, però, no han aconseguit fins ara un model que sigui prou petit per convertir-se en un implant permanent, que ofereixi una eficàcia de visió acceptable i que no necessiti equips complementaris excessivament grans. En aquests tres apartats, el treball presentat aquesta setmana és un important pas endavant.
Díodes fotosensibles
L'equip de la Universitat de Tübingen ha desenvolupat i ha posat a prova un microxip que inclou 1.500 díodes fotosensibles, cadascun dotat del seu propi amplificador. A la punta de l'implant, una altra matriu de 16 elèctrodes (elèctrodes DS al gràfic adjunt) connectats al cable extern permeten l'estimulació directa de llum i posar a prova la interfície neurona-elèctrode.
El microxip s'implanta quirúrgicament a la zona de la retina on es troben les cèl·lules fotoreceptores deteriorades o mortes. Un cable connecta el microxip amb l'equip extern que inclou la bateria i el receptor-emissor.
En una primera fase, els experts van fer proves in vitro i estudis en animals per comprovar que el seu dispositiu no provocava reaccions de rebuig (biocompatibilitat), que es podia mantenir de manera permanent a la zona de l'ull (bioestabilitat) i que podia ser implantat amb relativa facilitat. A més, es va comprovar que les imatges que s'esperaven aconseguir tenien una resolució suficient per justificar l'esforç de l'experiment.
Les proves realitzades amb tres voluntaris cecs mostren que el nou dispositiu permet localitzar els objectes brillants en una taula fosca, i en dos dels casos els portadors de la pròtesi podien descriure correctament les formes d'objectes com una forquilla o un ganivet situats sobre la taula, figures geomètriques i diferents tipus de fruites.
En una segona part de l'experiment, les proves fetes sense necessitat d'entrenament demostraven que els voluntaris cecs podien localitzar persones que se'ls acostaven en una habitació. A més, els portadors dels implants, que fa anys que han perdut la vista, podien llegir lletres de mida gran i completar paraules. “Els resultats d'aquest estudi pilot proporcionen una gran evidència que les funcions visuals dels pacients cecs per una distròfia retiniana hereditària poden, en principi, ser restaurades a un grau suficient per a l'ús en la vida quotidiana”, afirmen els autors de l'estudi.
La prova pilot, en tot cas, ha servit per comprovar l'eficàcia del dispositiu, localitzar els elements que han de ser perfeccionats i avançar en el desenvolupament d'una pròtesi de retina permanent. De fet, els aparells posats a prova van ser retirats pocs dies després de completar-se els experiments.
El futur aparell permanent podria solucionar un dels inconvenients més importants del prototip actuals utilitzant un enllaç sense cables entre l'implant ocular i la base externa, segons ha explicat el professor Eberhart Zrenner.
Els investigadors que lideren aquesta recerca participen en el consorci científico-empresarial Retina Implant AG, que ha començat el procés per desenvolupar els primers dispositius comercials. A l'espera de les noves proves pilot en humans, el consorci empresarial ha anunciat recentment la creació d'una planta de producció al parc de tecnològic de Tübingen-Reutlingen, amb una capacitat de producció de fins a 1.500 equips l'any.
El consorci espera, d'altra banda, aconseguir aviat les autoritzacions sanitàries de la Unió Europea per poder comercialitzar aquest tipus de dispositius.