El ojo, una m¨¢quina 'tuneable'
Los laboratorios preparan una nueva generaci¨®n de t¨¦cnicas para decir adi¨®s a las gafas - Todas las correcciones visuales ser¨¢n pronto reversibles
Si el ojo humano es una m¨¢quina, aunque sea casi perfecta, puede tratarse como tal y se ha demostrado ya que su manipulaci¨®n es posible, no hay m¨¢s que recordar las t¨¦cnicas para eliminar o reducir la miop¨ªa o las ya ubicuas operaciones de cataratas, en las que se reemplaza el cristalino por una lente artificial. Ahora llega la siguiente oleada de la ingenier¨ªa del ojo, de la mano de la f¨ªsica, con el objetivo no solo de prescindir para siempre de muletas externas, como gafas y lentillas, sino tambi¨¦n de conocer mucho mejor este ¨®rgano y el origen y desarrollo de sus patolog¨ªas, que pueden terminar siendo tratadas de forma m¨ªnimamente invasiva. El ojo se puede tunear.
Esta nueva aproximaci¨®n en los laboratorios a la ¨®ptica de visi¨®n viene de la mano de herramientas potentes, especialmente el l¨¢ser de femtosegundos, de pulsos ultracortos, que permite obtener im¨¢genes del interior del ojo (como la retina) sin afectar a las zonas intermedias. Dos fotones se combinan gracias a la intensa luz del l¨¢ser para formar otro con el doble de energ¨ªa y el doble de frecuencia. Se produce as¨ª una excitaci¨®n muy localizada de mol¨¦culas que tiene la ventaja de proporcionar im¨¢genes fluorescentes en tres dimensiones con alta resoluci¨®n.
Para minimizar el da?o ocular se usan inventos de la astronom¨ªa
Ahora se pueden ver los detalles celulares de las capas de la retina
En el ojo la ventaja es que la fluorescencia es natural, por lo que no hay que utilizar marcadores, lo que resultar¨ªa imposible en vivo, explica Pablo Artal, coorganizador del congreso Engineering the Eye, que se celebr¨® recientemente en Benasque (Huesca). Sin embargo, hace falta enviar mucha luz y se obtiene muy poca de vuelta, lo que hace que sea necesario procesar las im¨¢genes obtenidas y tambi¨¦n dificulta su utilizaci¨®n en vivo, especialmente en la retina.
A pesar de ello, se suceden los experimentos, porque hay mucho inter¨¦s y dinero disponible por las perspectivas de uso comercial. "Las gafas son una tecnolog¨ªa de hace muchos siglos. Todas las correcciones visuales se har¨¢n pronto con estas t¨¦cnicas, ser¨¢n reversibles y con gran seguridad", asegura Artal. "Se trata de mantener lo biol¨®gico, pero con las caracter¨ªsticas deseadas", a?ade.
Un aspecto que necesita desarrollarse m¨¢s es la seguridad del uso de este l¨¢ser, de pulsos muy cortos pero intensos, en las personas. Se est¨¢n estableciendo niveles y recomendaciones de seguridad que tienen que ser validados con la experiencia antes de que se pueda pensar en una aplicaci¨®n masiva de estas t¨¦cnicas.
Una forma de minimizar el da?o la proporcionan las t¨¦cnicas de ¨®ptica adaptativa, procedentes de la astronom¨ªa, que, al contrarrestar la deformaci¨®n de la luz cuando atraviesa el ojo, permiten reducir la intensidad de los pulsos. El l¨¢ser y la ¨®ptica adaptativa son la pareja indispensable. En conjunto permiten escrutar los detalles celulares de las diferentes capas de la retina -hasta llegar a las conocidas c¨¦lulas especializadas llamadas conos y bastones sin las cuales no ver¨ªamos-.
El uruguayo Alfredo Dubra, de la Universidad de Rochester (EE UU), dirige el equipo que ha conseguido obtener las primeras im¨¢genes en vivo de bastones, con el objetivo de que sirvan, en el futuro, para un diagn¨®stico precoz de patolog¨ªas en la retina. "Aunque los tratamientos no est¨¢n todav¨ªa, la posibilidad de ver las c¨¦lulas que se quieren rescatar representa un primer paso b¨¢sico en el proceso de restaurar la visi¨®n", explica. Con ¨®ptica adaptativa, Dubra ha logrado alcanzar la resoluci¨®n de dos micras, el di¨¢metro de un bast¨®n. Su colega Jennifer Hunter, por su parte, en muestras de tejidos ha logrado ver las mitocondrias (¨®rgano celular) y afirma. "Podemos excitar mol¨¦culas inaccesibles por otros m¨¦todos".
Tambi¨¦n se puede estudiar en detalle el col¨¢geno, el principal componente estructural del ojo, en la c¨®rnea. Esto es algo fundamental, seg¨²n James Jester, de la Universidad de California (EE UU), ya que la biomec¨¢nica juega un papel importante en la g¨¦nesis de muchas enfermedades del ojo. Las im¨¢genes obtenidas permiten ver f¨¢cilmente las estructuras patol¨®gicas, y se est¨¢ cerca de utilizar esta t¨¦cnica para detectar las bacterias en la c¨®rnea infectada, coment¨® Jester en el congreso. En el futuro, se vislumbra la ingenier¨ªa de tejidos aplicada a la c¨®rnea.
La microscopia con l¨¢ser de femtosegundos, en el infrarrojo cercano, se ve como la pr¨®xima generaci¨®n en los oftalmoscopios, ahora imprescindibles en toda consulta. El m¨¢s utilizado, basado en la tomograf¨ªa de coherencia ¨®ptica (OCT), surgi¨® hace solo 20 a?os.
Las muchas ventajas del nuevo l¨¢ser
"Dentro de cinco a diez a?os, toda la cirug¨ªa de la parte anterior del ojo se har¨¢ con luz, con l¨¢seres de femtosegundos", se?ala Pablo Artal, catedr¨¢tico de la Universidad de Murcia. Wayne Know, de la Universidad de Rochester (EE UU), comenta c¨®mo se podr¨¢ modificar el ¨ªndice de refracci¨®n en tejidos vivos transparentes, como la c¨®rnea y el cristalino, de forma no destructiva y todas las veces que haga falta.
El l¨¢ser de femtosegundos (en forma de car¨ªsima m¨¢quina) se utiliza ya para operaciones de c¨®rnea y experimentalmente en cataratas, y presenta muchas ventajas, seg¨²n Ron Kruger, de la Cleveland Clinic (EE UU). Se puede ver a trav¨¦s de las cataratas m¨¢s densas y su alt¨ªsima precisi¨®n en el corte de la c¨®rnea y la c¨¢psula del cristalino, lo convierte en una t¨¦cnica m¨¢s segura. Ya se est¨¢n haciendo ensayos cl¨ªnicos para la correcci¨®n de la presbicia (vista cansada) en pacientes que, de todas formas, se van a operar de cataratas. Los ensayos se han hecho en M¨¦xico y en Filipinas y no han sido todo lo positivo que se esperaba, se supone que porque no se alcanza bien el centro de la lente.
Un pa¨ªs pionero es Hungr¨ªa, donde la operaci¨®n con este l¨¢ser en 48 casos ha mostrado mejoras en las aberraciones ¨®pticas finales respecto al m¨¦todo actual de corte, seg¨²n explica Illes Kovacs, de la Universidad Semmelweis.
Tambi¨¦n se estudia convertir las lentes intraoculares polim¨¦ricas de las operaciones de cataratas en dispositivos activos manipulables a distancia con luz, lo que abre una nueva era para tratamientos, seg¨²n Norbert Hampp, de la Universidad de Marburgo (Alemania).
Hay varias aplicaciones posibles: la correcci¨®n del ¨ªndice de refracci¨®n obtenido tras la operaci¨®n para llegar al valor ideal, el tratamiento de cataratas secundarias y tambi¨¦n la emisi¨®n de medicamentos por la lente en caso de necesidad. "No es f¨¢cil, pero es posible", se?ala Hampp, que trabaja, por el momento, en modelos animales.
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