Membrana del material híbrido orgánico-inorgánico. Fuente: ICV-CSIC.
La degeneración macular es una enfermedad asociada a la edad que constituye la primera causa de ceguera en la población anciana mundial.
Se produce por daños en la mácula, una capa de tejido sensible a la luz en la parte posterior del ojo, en el centro de la retina. Cuando se deteriora, se pierde la agudeza visual que permite al ojo percibir detalles finos.
Un equipo de investigación del Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV-CSIC) ha desarrollado un nuevo tipo de biomaterial híbrido, formado por una parte orgánica y otra inorgánica, que podría frenar el avance de la degeneración macular asociada a la edad (DMAE). El proyecto se denomina Biodmae.
“Existen dos variantes de degeneración macular; en la llamada seca, la más común –afecta a entre un 85% y un 90% de los enfermos–, se acumulan bajo la retina unas estructuras llamadas drusas. Por el contrario, la húmeda es la forma más agresiva y está causada por el crecimiento anormal de los vasos sanguíneos”, explicó ayer en rueda de prensa Eva Chinarro, investigadora del ICV y líder de este proyecto, según recoge Sinc.
Actualmente no existe ningún tratamiento eficaz para la forma seca de la enfermedad. La húmeda se trata inyectando en el ojo anticuerpos que frenan la vascularización excesiva de la mácula.
Los tratamientos actuales conllevan desventajas que se pretenden salvar con el proyecto Biodmae: baja biodisponibilidad local y bajo poder terapéutico, efectos secundarios en tejidos sanos y corto tiempo de vida medio de las moléculas terapéuticas.
“En la variante húmeda, la terapia es muy agresiva y se subministra de por vida a los pacientes. Además, al ser una terapia que se administra regularmente –cada mes– acaba por dañar incluso los tejidos sanos”, indica Chinarro.
La idea de Chinarro y sus compañeros de equipo es conseguir un biomaterial que se pueda implantar en el ojo para frenar los mecanismos de la degeneración macular. Recientes estudios han relacionado la DMAE con procesos celulares como el estrés oxidativo, la inflamación o un metabolismo alterado del colesterol. “El desequilibrio entre la síntesis y la eliminación de oxígenos y nitrógeno asociados a los procesos inflamatorios causantes de la DMAE nos dio la idea para desarrollar un biomaterial híbrido que neutralizara estos elementos”, sostiene Chinarro.
Este material está conformado por la asociación entre óxido de titanio (TiO2), que es una cerámica orgánica, y el polimetilmetacrilato (PMMA), un polímero que constituye la parte inorgánica. “Hace años que trabajamos con el óxido de titanio para disminuir la inflamación. En este caso, hemos propuesto un material híbrido para que las partículas de titanio estén inmovilizadas sobre un soporte orgánico”, indica Berta Moreno, científica del ICV en el proyecto.
Se produce por daños en la mácula, una capa de tejido sensible a la luz en la parte posterior del ojo, en el centro de la retina. Cuando se deteriora, se pierde la agudeza visual que permite al ojo percibir detalles finos.
Un equipo de investigación del Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV-CSIC) ha desarrollado un nuevo tipo de biomaterial híbrido, formado por una parte orgánica y otra inorgánica, que podría frenar el avance de la degeneración macular asociada a la edad (DMAE). El proyecto se denomina Biodmae.
“Existen dos variantes de degeneración macular; en la llamada seca, la más común –afecta a entre un 85% y un 90% de los enfermos–, se acumulan bajo la retina unas estructuras llamadas drusas. Por el contrario, la húmeda es la forma más agresiva y está causada por el crecimiento anormal de los vasos sanguíneos”, explicó ayer en rueda de prensa Eva Chinarro, investigadora del ICV y líder de este proyecto, según recoge Sinc.
Actualmente no existe ningún tratamiento eficaz para la forma seca de la enfermedad. La húmeda se trata inyectando en el ojo anticuerpos que frenan la vascularización excesiva de la mácula.
Los tratamientos actuales conllevan desventajas que se pretenden salvar con el proyecto Biodmae: baja biodisponibilidad local y bajo poder terapéutico, efectos secundarios en tejidos sanos y corto tiempo de vida medio de las moléculas terapéuticas.
“En la variante húmeda, la terapia es muy agresiva y se subministra de por vida a los pacientes. Además, al ser una terapia que se administra regularmente –cada mes– acaba por dañar incluso los tejidos sanos”, indica Chinarro.
La idea de Chinarro y sus compañeros de equipo es conseguir un biomaterial que se pueda implantar en el ojo para frenar los mecanismos de la degeneración macular. Recientes estudios han relacionado la DMAE con procesos celulares como el estrés oxidativo, la inflamación o un metabolismo alterado del colesterol. “El desequilibrio entre la síntesis y la eliminación de oxígenos y nitrógeno asociados a los procesos inflamatorios causantes de la DMAE nos dio la idea para desarrollar un biomaterial híbrido que neutralizara estos elementos”, sostiene Chinarro.
Este material está conformado por la asociación entre óxido de titanio (TiO2), que es una cerámica orgánica, y el polimetilmetacrilato (PMMA), un polímero que constituye la parte inorgánica. “Hace años que trabajamos con el óxido de titanio para disminuir la inflamación. En este caso, hemos propuesto un material híbrido para que las partículas de titanio estén inmovilizadas sobre un soporte orgánico”, indica Berta Moreno, científica del ICV en el proyecto.
Equilibrio
El nuevo compuesto no altera el correcto funcionamiento del ojo. “La inflamación es una respuesta natural de protección. El implante de este nuevo material no eliminaría este proceso vital, sino que lo equilibraría”, aclara Ana Paula, investigadora en el Instituto de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Oporto, institución encargada de testar la parte biológica del proyecto.
“El polímero que hemos utilizado ya ha sido testado anteriormente y es conocido por no provocar rechazo cuando se implanta en personas”, indica a Sinc Paula.
En el instituto español se ha llevado a cabo la síntesis de este material y, según las investigadoras, el proceso de producción es barato.
“Ahora mismo estamos comprobando cuál es la capacidad antioxidante de este material, es decir, en cuánto tiempo perderá su funcionalidad. Hasta ahora ya llevamos dos meses pero esperamos que llegue hasta los tres como mínimo”, explica Montero.
“Si finalmente llegara a la práctica clínica, el implante de este material híbrido se introduciría en el ojo mediante una pequeña operación quirúrgica similar a la que se usa para las cataratas”, concluye Chinarro.
El proyecto ha sido financiado en la convocatoria de Envejecimiento Cero de la Fundación General del CSIC por la Obra Social “la Caixa”. Sin embargo, la financiación acaba a finales de este año y el equipo de investigadoras está a expensas de conseguir nuevas subvenciones para avanzar en el estudio de este biomaterial y rematar su diseño en modelos animales.
El nuevo compuesto no altera el correcto funcionamiento del ojo. “La inflamación es una respuesta natural de protección. El implante de este nuevo material no eliminaría este proceso vital, sino que lo equilibraría”, aclara Ana Paula, investigadora en el Instituto de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Oporto, institución encargada de testar la parte biológica del proyecto.
“El polímero que hemos utilizado ya ha sido testado anteriormente y es conocido por no provocar rechazo cuando se implanta en personas”, indica a Sinc Paula.
En el instituto español se ha llevado a cabo la síntesis de este material y, según las investigadoras, el proceso de producción es barato.
“Ahora mismo estamos comprobando cuál es la capacidad antioxidante de este material, es decir, en cuánto tiempo perderá su funcionalidad. Hasta ahora ya llevamos dos meses pero esperamos que llegue hasta los tres como mínimo”, explica Montero.
“Si finalmente llegara a la práctica clínica, el implante de este material híbrido se introduciría en el ojo mediante una pequeña operación quirúrgica similar a la que se usa para las cataratas”, concluye Chinarro.
El proyecto ha sido financiado en la convocatoria de Envejecimiento Cero de la Fundación General del CSIC por la Obra Social “la Caixa”. Sin embargo, la financiación acaba a finales de este año y el equipo de investigadoras está a expensas de conseguir nuevas subvenciones para avanzar en el estudio de este biomaterial y rematar su diseño en modelos animales.