Els avenços en tecnologia i en investigació genètica i cel·lular cremen etapes en la lluita contra la ceguesa per patologia de retina

La nova generació de xips de retina, el primer prototip de la qual es podria testar en uns mesos en un ull humà, està cridada a iniciar el salt definitiu en visió artificial: passar de captar la llum a permetre reconèixer rostres

La nova generació de xips de retina, el primer prototip de la qual es podria testar en uns mesos en un ull humà, està cridada a iniciar el salt definitiu en visió artificial: passar de captar la llum a permetre reconèixer rostres

El futur en la lluita contra la pèrdua severa de visió provocada per patologies que afecten a les cèl·lules fotoreceptores de la retina avança per dues vies paral·leles –la visió artificial mitjançant el xip de retina i el desenvolupament de teràpies gèniques i cel·lulars– que podrien arribar a complementar-se, segons van coincidir els investigadors de Pixium Vision i els especialistes en genètica i en retina de l’IMO, en un acte sobre visió artificial, organitzat per l'Institut amb motiu del Dia Mundial de la Visió. Així, l'esdeveniment, que va incloure tres conferències i una taula rodona, es va tancar amb una doble conclusió: "la visió artificial ja és una realitat, tot i que estem al principi del camí" i "la prevenció, concretament les teràpies gèniques i cel·lulars, tindran un paper destacat en els propers anys en la lluita contra la ceguesa per distròfies de retina". Pel que fa a la visió artificial, el repte que en aquest moment tenen entre mans els investigadors en visió artificial és doble: d'una banda, millorar la resolució de les imatges que percep el pacient i, de l'altra, aconseguir que els resultats del xip de retina, un cop implantat, es mantinguin a mig i a llarg termini. Per comprovar si aquest doble repte està superat, Pixium Vision, un dels pocs grups en el món dedicat a desenvolupar dispositius de visió artificial, va posar en marxa al setembre un estudi clínic multicèntric europeu amb un nou xip de retina, l’IRIS®II, en el qual participa l’IMO com a únic centre a Espanya.

Tanmateix, les investigacions en aquest camp no s'aturen i, en paral·lel, la companyia ja treballa en un altre prototip, PRIMA, el primer d'una nova generació d'estimuladors elèctrics de la retina, cridada a donar el gran salt en visió artificial i fer possible que els pacients passin de percebre llum a arribar a reconèixer rostres. El camí per aconseguir-ho podria començar en breu, atès que Pixium Vision, que ja ha testat aquest nou desenvolupament en ratolins, preveu iniciar l'estudi en ulls humans a finals del 2016, com va anunciar Khalid Ishaque, CEO de la companyia, en l’acte organitzat l’11 d’octubre amb motiu del Dia Mundial de la Visió (dijous 13 d’octubre). Segons el director d'estudis clínics de Pixium Vision, Ralf Hornig, els investigadors han dissenyat el nou dispositiu buscant més definició de la imatge, per la qual cosa han dotat de 400 elèctrodes (s'espera arribar als 1.600 en models més evolucionats) al panell de microfotodiodes, una espècie de miniplaques solars, que configuren el nou xip. Es tracta d'un salt de potència destacable, si ho comparem amb el primer model de l’IRIS® (50 elèctrodes) i l'actual, l’IRIS®II, amb 150 elèctrodes. A Pixium Vision saben que la resolució de la imatge és molt important per millorar els resultats, però també han entès que el factor clau no és aquest, sinó aconseguir parlar el llenguatge del cervell, començant per un objectiu gens menyspreable: "que els estímuls que captem i processem de manera artificial connectin amb les cèl·lules ganglionars de la retina, aquest milió llarg de cèl·lules que, mitjançant les neurones, reben estímuls visuals dels fotoreceptors i condueixen la informació resultant al cervell", explica Ishaque.

Ralf Hornig, director d’estudis clínics de Pixium Vision.

 

Precisament, PRIMA està dissenyat per implantar-se per sota de la retina, on es troben els fotoreceptors i les cèl·lules afectades en els pacients diana, amb l'objectiu d'emetre senyals al cervell de forma més biològica. Altres avenços que incorpora la nova generació de xips són una mida reduïda, un sistema de càmera que actua com una mena de projector de diapositives que transmet llum als elèctrodes sense fils i un sistema d'implant que reduirà el temps quirúrgic de dues hores i mitja a una i mitja.

El testimoni de Tim Reddish

En qualsevol cas, un abisme comparat amb les 14 hores de quiròfan que va necessitar l'equip que, el 2012, va implantar un xip de retina, en aquest cas d'un altre grup investigador, a Tim Reddish, exmedallista paralímpic que va perdre la visió a causa d’una retinosi pigmentària i que també va participar a la jornada organitzada per l’IMO. Reddish  va oferir una conferència en la qual es va referir al dia de l'operació com el "dia D", malgrat que, més enllà de les expectatives que aleshores manegés, l'implant no va acabar tenint un gran impacte en la seva biografia personal com a invident, tot i que sí va servir, segons afirma ell mateix, per millorar la vida d'altres persones en el futur. La contribució dels pacients receptors del xip de retina és fonamental per al progrés científic i, en el seu cas, li va permetre experimentar alguns canvis en la percepció visual durant una mica més de nou mesos, període després del qual, el dispositiu va deixar de funcionar. Allò que Reddish va percebre durant aquests mesos va ser quelcom semblant a la llum d'un flash en una habituació fosca, una percepció plana, mancada de tridimensionalitat i que amb prou feines li servia per tenir una mínima orientació de l'espai, segons relata. Reddish recorda la quantitat d'hores d'entrenament per adaptar-se al dispositiu i per tornar a "aprendre a veure-hi", un aspecte en la importància del qual insisteixen també els investigadors de Pixium Vision, per a qui la "reeducació" del pacient amb el xip implantat és una part dissociable de l'èxit del dispositiu.

Teràpies gèniques i cel·lulars

En paral·lel al desenvolupament de la visió artificial, avancen altres opcions de caràcter més preventiu, com les teràpies gèniques, l'estratègia de les quals es basa, principalment, en el reemplaçament o la substitució del gen defectuós per un de sa, per evitar així la progressió de la patologia, segons va explicar la Dra. Marina Riera, del Departament de Genètica de l’IMO durant una taula rodona en la qual, a més de Reddish i dels portaveus Pixium Vision, també van intervenir els doctors Borja Corcóstegui, Anniken Burés i Rafael Navarro, especialistes en retina de l'Institut. Segons la genetista, aquestes teràpies depenen de la causa molecular de la malaltia, de manera que només són aptes per als pacients a qui prèviament s'hagi identificat el gen patogènic. Aquest condicionant complica l'aplicació del tractament, però, al seu torn, fa possible dissenyar l'estratègia més òptima per a cada pacient (medicina personalitzada) i, per això, l’IMO té en marxa dos estudis al respecte. Un pas per darrere van les investigacions en teràpia cel·lular, que es basen en la introducció de cèl·lules sanes en els teixits danyats, normalment diferenciades (és a dir, "programades" per desenvolupar les funcions del teixit afectat) a partir de cèl·lules obtingudes d'un altre teixit i cultivades al laboratori. Segons la genetista de l’IMO, "aquestes teràpies cobren rellevància, ja que són independents de la causa genètica i es poden aplicar en estadis més avançats de la malaltia". Ara bé, "la seva dificultat recau en que les cèl·lules trasplantades no només han d’integrar-se al nou teixit, sinó també complir amb les complexes funcions de les cèl·lules retinals, sense ser-ho prèviament i havent estat cultivades artificialment al laboratori".