Karen Torrejón, una de las mejores jóvenes innovadoras del MIT Technology Review Perú

Esta joven innovadora ha creado una plataforma que recrea procesos fisiológicos del ojo para probar nuevos fármacos contra el glaucoma

El glaucoma, un grupo de enfermedades que daña el nervio óptico, es la segunda causa de ceguera en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. Su incidencia despunta entre los mayores de 60 años y seguirá en aumento a medida que la población envejezca. «Se ha convertido en una crisis de salud pública y se espera que alcance proporciones epidémicas alrededor de 2020», asegura la investigadora peruana Karen Torrejón. Esta joven doctora en Nanoingeniería por la Universidad del Estado de Nueva York en Albany (EEUU) fundó en 204 la start-up Glauconix que desarrolla herramientas biomédicas con las que luchar contra esta dolencia.

Aunque el glaucoma a menudo no presenta síntomas en etapas tempranas, la presión intraocular elevada es uno de sus factores de riesgo. Dentro del ojo, una estructura llamada cuerpo ciliar produce un líquido que suministra nutrientes y oxígeno a la córnea y al cristalino. Este líquido, el humor acuoso, es drenado a la circulación sanguínea a través de una membrana llamada malla trabecular, ubicada entre el cristalino y el iris. Pero en un ojo aquejado de glaucoma, la malla opone demasiada resistencia y dificulta el drenaje. Esto genera una acumulación de líquido que hace que la presión ocular aumente, lo que puede dañar el nervio óptico y provocar pérdida de visión.

Torrejón ha creado una versión artificial tridimensional de la red trabecular natural de la base de la córnea compuesta por unas estructuras soporte biocompatibles sobre las que crecen células del ojo humanas. Su artículo en Biotechnology and Bioengineering explica que estos andamios están fabricados con técnicas de fotolitografía que graban sobre un polímero fotorresistente un estampado micrométrico que imita la forma de las estructuras naturales del ojo. Este tejido se introduce en un recipiente que lleva asociados sensores de flujo y presión y donde pueden hacen circular líquidos a través de él. Esto permite recrear las condiciones de movimiento del humor acuoso a través de la red y probar fármacos -incorporados a estos líquidos- que ayuden a tratar el glaucoma.

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Hasta ahora, el tejido de malla se cultivaba en dos dimensiones, en platos de cultivo celular de plástico. En estas circunstancias era muy difícil recrear la interacción de los fármacos con él en condiciones similares a como sucede en el ojo real. Torrejón ha logrado añadir una tercera dimensión a este diseño.

Su trabajo ha despertado el interés de farmacéuticas como Pfizer y Sanofi-Aventis que quieren usar su plataforma para investigar cómo funciona la malla trabecular y hacer cribado de fármacos que reduzcan la presión ocular y traten el glaucoma. La joven explica que ninguno de los fármacos que existen actualmente corrige el mal funcionamiento de la malla porque los investigadores «no tenían un instrumento que imite ese tejido humano». Por el contrario, los fármacos existentes se orientan a reducir la cantidad de líquido que produce el cuerpo ciliar. Esto reduce la presión, pero es una solución sólo parcial. «El problema sigue y trae dificultades a los pacientes en otras áreas de oftalmología, por ejemplo, los ojos se resecan mucho más», explica Torrejón.

Su sistema atacaría la raíz del problema ya que ayudaría a crear fármacos en dos frentes: por un lado, podrían identificar medicamentos que mejoren la capacidad de drenaje de la malla; por otro, en los casos de glaucoma con base genética, podrían inyectar fármacos que desactiven los genes que provocan el mal funcionamiento del tejido. Hasta ahora no se ha podido curar el glaucoma mediante el «apagado» de genes en la malla trabecular porque «no se sabe mucho del funcionamiento de este tejido en humanos, ya que todos los estudios se han hecho en animales», explica la investigadora.

Terapia personalizada

Otro inconveniente de los fármacos existentes es que su eficacia varía mucho de unos enfermos a otros. La plataforma de Torrejón permitiría  encontrar fármacos útiles para grupos de pacientes con glaucomas de diferentes tipos y orígenes, pero además, se podría personalizar el tratamiento. La joven planea ofrecer al paciente la posibilidad de crear un tejido de testeo hecho a medida con las células de su ojo. Así los médicos sabrían de antemano qué fármaco va a funcionar específicamente en él y en qué concentración deben utilizarlo.

El modelo de negocio actual de Glauconix consiste en ofrecer a las farmacéuticas el servicio de testeo de candidatos a medicamentos. La start-up los prueba en su plataforma y les devuelve los resultados. «Las compañías han visto que pierden menos tiempo al externalizar este proceso, hay menos conflicto de intereses y llegan al mercado antes», explica Torrejón.

La joven espera que su tejido se utilice también para trasplantes de malla trabecular. Además del glaucoma, podría servir para emular el funcionamiento de otros órganos, como los riñones. Al tratarse de un tejido cuya función es drenar un líquido, Torrejón y su equipo quieren emplearlo para imitar el proceso de filtrado de la sangre que realizan estos órganos. El siguiente paso será crear una máquina de diálisis portátil en la que recrearán con células de riñón humanas el tejido de este órgano fuera del cuerpo. Esto sería ventajoso porque extraerían compuestos tóxicos pero no ciertos nutrientes de la sangre que actualmente sí son retenidos por los filtros de las máquinas de diálisis convencionales.

Glauconix ya cuenta con laboratorio en la Universidad del Estado de Nueva York y trabaja en escalar su prototipo de tejido de malla trabecular y sistema de sensores que imitan la dinámica del humor acuoso en el ojo. El equipo de Torrejón, formado por cuatro personas, ha recibido para ello una beca de la Fundación Nacional para la Ciencia (EEUU).

La asesora independiente de TGP Credit Funds,  Paloma Cabello, miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 Perú, ha valorado Torrejón su «innovación, disrupción, osadía, impacto, transferencia y visión social».

 

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