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Pacientes ciegos probarán implantes biónicos de ojo y cerebro
Segunda señal
El fabricante de la primera retina artificial comercial del mundo, que brinda visión parcial a personas con cierta forma de ceguera, está lanzando un ensayo clínico para un implante cerebral diseñado para restaurar la visión a más pacientes.
La compañía, Second Sight, está probando si una matriz de electrodos colocados en la superficie del cerebro puede devolver la visión limitada a las personas que se han quedado ciegas parcial o completamente. Durante décadas, los científicos han estado tratando de desarrollar implantes cerebrales para devolver la vista a los ciegos, pero han tenido un éxito limitado. Si el dispositivo Second Sight funciona, podría ayudar a millones de pacientes ciegos en todo el mundo, incluidos aquellos que han perdido uno o ambos ojos.
El dispositivo, llamado Orion, es una versión modificada del ojo biónico Argus II actual de la compañía, que consiste en un par de anteojos equipados con una cámara y un procesador externo. La Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. otorgó a la compañía una aprobación condicional para un pequeño estudio que involucró a cinco pacientes en dos sitios, Baylor College of Medicine y la Universidad de California, Los Ángeles. Second Sight aún necesita realizar más pruebas del dispositivo y responder ciertas preguntas antes de comenzar la prueba, pero espera comenzar a inscribir pacientes en octubre y realizar su primer implante para fines de año.
Second Sight obtuvo la aprobación por primera vez en Europa en 2011 para el Argus II, seguida de una aprobación de la FDA en 2013 (consulte Implante de ojo biónico aprobado para pacientes de EE. UU.). En Europa, desde entonces se han aprobado dos prótesis retinianas más: una comercializada por la empresa francesa Pixium Vision y otra por la empresa alemana Retina Implant.
También conocido como ojo biónico, los tres dispositivos están destinados a recuperar algo de visión en pacientes con un trastorno ocular genético llamado retinitis pigmentosa. La enfermedad provoca una pérdida gradual de la visión cuando las células sensibles a la luz llamadas fotorreceptores se rompen en la retina, la membrana de tejido que recubre la parte posterior del ojo. Se estima que 1,5 millones de personas en todo el mundo, incluidas unas 100 000 personas en los EE. UU., tienen retinosis pigmentaria. Ese es un pequeño porcentaje de los 39 millones de personas ciegas en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud.
Una representación del dispositivo Orion de Second Sight, un implante cerebral que utiliza la mayor parte de la tecnología del dispositivo existente de la empresa, el Argus II.
Pero Robert Greenberg, presidente de la junta directiva de Second Sight, dice que la compañía solo vendió alrededor de 250 de los dispositivos Argus II, un número menor de lo que esperaba. El dispositivo cuesta alrededor de $150,000 y restaura la visión mínima. Solo 15 centros en los EE. UU. ofrecen la tecnología, y con la competencia en el extranjero, Second Sight espera que su nuevo implante cerebral pueda ser utilizado por mucha más gente.
El Argus II de Second Sight usa una cámara montada en un par de anteojos para capturar imágenes. Las imágenes se envían a un pequeño procesador que lleva el paciente, que utiliza un software especial para convertir las imágenes en un conjunto de instrucciones que se envían al chip implantado cerca de la retina. Esas instrucciones luego se transmiten como una serie de pulsos eléctricos a una serie de electrodos, también implantados alrededor del ojo.
Las personas con retinitis pigmentosa pueden beneficiarse del dispositivo porque la enfermedad destruye solo los fotorreceptores especializados y deja intactas las células restantes de la retina. Estas células de la retina pueden transmitir la información visual a lo largo del nervio óptico al cerebro, produciendo patrones de luz en el campo de visión del paciente.
El nuevo dispositivo, el Orion, toma prestado alrededor del 90 por ciento de su tecnología del Argus II pero pasa por alto el ojo. En su lugar, se coloca una matriz de electrodos en la superficie de la corteza visual, la parte del cerebro que procesa la información visual. La entrega de pulsos eléctricos aquí debería decirle al cerebro que perciba patrones de luz.
En algunos tipos de ceguera, el nervio óptico está dañado por lo que hay que ir río abajo. Con Orion, esencialmente estamos reemplazando el ojo y el nervio óptico por completo, dice Greenberg. Con este enfoque, cualquier persona que tuviera visión pero la haya perdido por casi cualquier causa podría recibir ayuda de la tecnología Orion.
Second Sight estima que alrededor de 400.000 pacientes con retinitis pigmentosa en todo el mundo son elegibles para su dispositivo actual, pero alrededor de 6 millones de personas ciegas debido a otras causas, como cáncer, retinopatía diabética, glaucoma o trauma, hipotéticamente podrían usar Orion.
Greenberg espera que el enfoque restaure el mismo grado de visión que el Argus II, posiblemente un poco más. Aún así, las personas con ojos biónicos tienen una vista limitada. Pueden distinguir la luz de la oscuridad y reconocer los contornos de los objetos a su vista, pero no pueden ver el color. Las experiencias de los pacientes también varían. Algunos pueden leer letras pequeñas pero otros no.
Una desventaja importante es que el dispositivo requiere una cirugía más invasiva que el Argus II. Es necesario extraer una pequeña sección del cráneo para exponer el área del cerebro donde se coloca el conjunto de electrodos. Debido a que los implantes cerebrales eléctricos conllevan riesgos como infecciones o convulsiones, el primer ensayo clínico será pequeño y la compañía comenzará probando el implante en pacientes completamente ciegos.
El año pasado, Second Sight probó este enfoque, implantando un dispositivo neuroestimulador listo para usar para la epilepsia en el cerebro de un paciente de 30 años que había estado casi ciego durante ocho años. El paciente pudo ver puntos de luz sin efectos secundarios adversos significativos.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Illinois en Chicago y la Universidad de Monash en Australia están trabajando en retinas artificiales similares que se conectarían directamente al cerebro.
Martha Flanders, directora del Programa Central de Procesamiento Visual del Instituto Nacional del Ojo, dice que un implante cerebral será más difícil de hacer bien que un implante de retina porque la corteza visual del cerebro es mucho más complicada que el ojo. Flanders dice que los científicos todavía están en los primeros días de comprender cómo el cerebro procesa las imágenes para producir la visión y cómo las neuronas extraen información de la corteza visual.
Si pudiéramos descubrir cómo procesar y filtrar la información visual para estimular correctamente los electrodos, eventualmente podríamos mejorar el tipo de imagen que esa persona podrá percibir, dice ella.
Flanders dice que la prueba Second Sight es un buen primer paso, pero no será como ver a tu abuela.
Debido a lo complejo que es el cerebro, Mark Humayun, profesor de oftalmología e ingeniería biomédica en la Universidad del Sur de California que dedicó 25 años al desarrollo del Argus II, dice que Second Sight necesitará desarrollar nuevos software y algoritmos para convertir la información visual que la cámara recoge y se convierte en pulsos eléctricos.
Para que los reguladores aprueben su nuevo dispositivo, Humayun dice que Second Sight deberá demostrar que los cambios que realizó valen los riesgos de seguridad adicionales que conlleva un dispositivo más invasivo.