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Innovadoras córneas artificiales evitan problemas en los trasplantes

En el grupo de Ingeniería Tisular de la Universidad de Granada,  en colaboración con el servicio de Oftalmología del hospital San Cecilio, llevamos ya unos nueve años estudiando las córneas humanas para intentar generarlas en un laboratorio de manera artificial y poderlas así sustituir cuando estén dañadas.

Enviado por: INNOVAticias.com / Red / Agencias, 11/12/2013, 11:55 h | (726) veces leída

¿Que ha supuesto obtener esta distinción?

Es un orgullo y un gran reconocimiento ser seleccionado por una institución como el MIT, tal vez la excelencia total, a nivel de ciencia. Aunque, además de la alegría, también conlleva una responsabilidad. Este premio te marca para seguir trabajando en la consecución de los objetivos científicos y con los pacientes.

¿Cómo se ha desarrollado la investigación de las córneas?

En el grupo de Ingeniería Tisular de la Universidad de Granada,  en colaboración con el servicio de Oftalmología del hospital San Cecilio, llevamos ya unos nueve años estudiando las córneas humanas para intentar generarlas en un laboratorio de manera artificial y poderlas así sustituir cuando estén dañadas. Normalmente, un trasplante conlleva problemas como la falta de donantes, riesgo de infecciones y el rechazo del tratamiento en el paciente. Existen ya otro tipo de prótesis aunque son algo complejas, no solo por su precio, sino por el seguimiento médico que requieren. De ahí surge la necesidad de crear  una córnea artificial humana.

¿Qué modelos han diseñando? 

Trabajamos con tres modelos. El más avanzado se basa en una matriz artificial de fibrina y agarosa. La agarosa  se extrae de las algas y es biocompatible, y la fibrina del plasma humano –la parte que forma el coágulo– se obtiene de un donante. Esta mezcla forma un gel donde colocamos las células de córnea humana, que cultivamos en el laboratorio para conformar el tejido artificial. Ya hemos realizado experimentos en animales y cuando se observó que era óptimo y que iba bien, iniciamos la fase de reclutamiento de pacientes.

¿Y los otros dos modelos?

Tenemos otros dos prototipos, pero no están tan avanzados. El primero está basado en la ‘descelularización’, ya que utilizamos matrices no celulares. Para desarrollarlo usamos córneas de cerdo sometidas a protocolos en los que se emplean agentes con distintas concentraciones de sales. Este proceso permite retirar las células del cerdo y obtener solo una matriz. En el tercer modelo, realizado en colaboración con el University College de Londres, se trabaja con matrices de colágeno sintético. Aquí se superponen una serie de capas e intentamos imitar la estructura de la córnea, pero, de momento, estamos evaluando el prototipo y realizando análisis de transparencia.

¿Son prototipos pioneros? 

El prototipo compuesto por fibrina y agarosa es la primera vez que se realiza en un ensayo clínico a nivel mundial con una córnea artificial, con dos poblaciones celulares distintas. Otros estudios habían utilizado antes solo una matriz artificial basada en colágeno sin células en su ensayo clínico. Pero nosotros utilizamos una matriz artificial de fibrina y agarosa con células de dos tipos.

¿Qué células componen estas córneas?

La córnea tiene tres tipos de células: las del endotelio, las del epitelio corneal (la capa más externa de la matriz) y los queratocitos (células de dentro de la matriz). Nosotros hemos puesto dos clases porque la primera, las del endotelio, es muy difícil de cultivar en laboratorio y bastante compleja en su procesamiento.  Así que utilizamos dos tipologías: el epitelio corneal  y los queratocitos.

¿Cómo cultivan estas células?

Las obtenemos de las muestras de donaciones. Cuando se realiza un trasplante de córnea, el botón central de esa córnea donante que se implanta en el paciente, se talla y solo queda un anillo periférico donde se encuentra el limbo esclerocorneal. Aquí se hallan las células madre que regeneran el órgano. Esta es la región que utilizamos para obtener las células humanas.

¿Qué patologías pueden verse beneficiadas?

La idea de cara al futuro es que todas las patologías que requieran un trasplante de córnea se puedan beneficiar de esta terapia avanzada. Actualmente nuestro ensayo clínico está focalizado en una patología realmente severa y que no tiene un tratamiento eficaz como es la úlcera corneal  de tipo trófico. El constructo de fibrina y agarosa se coloca sobre esa úlcera para cubrir el defecto y que así se regenere. En una primera fase del ensayo, se realiza una valoración de eficacia y seguridad. Por eso trabajamos con una patología tan extrema. Son terapias avanzadas y cómo no se sabe mucho, se tiene que comenzar en casos complejos.

¿La cornea artificial se integra bien o genera algún rechazo?

De momento solo hemos evaluado el comportamiento del prototipo en animales de experimentación, en concreto en conejos. Al implantar esta córnea en conejos, se biointegra y va regenerando el tejido. Vemos como poco a poco el constructo va dando pasos y la córnea se va regenerando. Finalmente queda totalmente íntegrada y se mantiene la estructura y la transparencia.

¿Se deteriora con el paso del tiempo?

En las investigaciones que hemos evaluado en periodos de seis meses a un año, no. Se regenera y mantiene una estructura normal. Es verdad que son animales y modelos experimentales, por lo que no es totalmente trasladable a los seres humanos. De hecho, el conejo, aun cuando es el modelo más utilizado en córneas en oftalmología, no es el más apropiado porque tiene una serie de características de generación propia que hacen que no sea superponible al humano. No sabemos al 100% cómo se van a comportar estos prototipos en personas. Hay que seguir evaluándolos.

¿Han comenzado ya estas pruebas en seres humanos?

Estamos ya en la fase de reclutamiento de pacientes en hospitales de Andalucía que están involucrados. En cuanto acabe la fase de reclutamiento se irán generando las córneas. Se tarda aproximadamente un mes en desarrollarlas en laboratorio y después se implantan el paciente. Esperamos que en el primer semestre de 2014 tengamos los primeros resultados en pacientes.

¿Cuántas personas trabajan en el proyecto?

Han trabajado muchos profesionales. El profesor Campos de ingeniería tisular de generación de tejidos, el profesor Miguel Alamino –con el que he ido de la mano hasta aquí– y muchos compañeros del laboratorio y de los centros hospitalarios. Y muy importante, la gente de Iniciativa Andaluza que es realmente quien está empujando para que  todo esto salga hacia delante. Están trabajando mucho para conseguir que haya una transferencia desde la investigación básica hasta la clínica.

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