A menudo nos preguntamos para qué sirve la investigación espacial. ¿Vale la pena invertir ingentes cantidades de dinero en explorar más allá de nuestro planeta? Según con quién hablemos, puede que nos dé una respuesta distinta, pero si hay algo que está claro es que parte de la investigación que se hace en el espacio genera un retorno sobre la Tierra. Por ejemplo, ciertas investigaciones realizadas en la Estación Espacial Internacional (EEI) pueden ayudar a tratar ciertos tipos de ceguera en nuestro planeta.
Esta investigación la ha llevado a cabo durante los últimos 10 años la compañía LambdaVision, en colaboración con el proveedor de servicios comerciales del Laboratorio Nacional de la EEI Tango Space. Básicamente, esta empresa se dedica a fabricar retinas artificiales para ayudar a recuperar la visión a personas con degeneración macular asociada a la edad o retinitis pigmentaria. La fabricación de retinas artificiales no es nueva. Es algo que lleva tiempo investigándose en la Tierra, pero hay algunos hándicaps en el proceso que se resuelven bastante bien en el espacio.
Todo ventajas. En los últimos 9 años se han llevado a cabo 10 misiones de investigación en la EEI dirigidas a perfeccionar el desarrollo de retinas artificiales en microgravedad. En este tiempo, han conseguido mejorar la uniformidad, el rendimiento óptico y la reproducibilidad. Además, se necesita menos material, lo cual no solo es ventajoso en términos económicos. También mejora la biocompatibilidad del producto final.
Una solución microbiana. Tanto la degeneración macular asociada a la edad como la retinitis pigmentaria causan problemas de visión por la pérdida de células fotorreceptoras en la retina. En condiciones normales, estas células se encargan de captar la luz que llega al ojo y convertirla en señales eléctricas que se envían a través del nervio óptico hasta el cerebro, donde se interpretan y se transforman en lo que vemos. Si se dañan, las señales no se envían correctamente y se entorpece o impide la visión.
Por eso, hace tiempo que se están llevando a cabo investigaciones con bacteriorrodopsina, una proteína usada por algunas bacterias extremófilas para obtener energía a partir de la luz. En cierto modo, es parecido a lo que ocurre en la retina. La luz se transforma en energía, que se puede usar para enviar señales al cerebro. Por eso, se pueden hacer retinas artificiales utilizando esta proteína.
Capas y más capas. De forma muy resumida, las retinas artificiales están compuestas por cientos de capas de bacteriorrodopsina, dispuestas unas encima de otras. Aunque en realidad el proceso es algo más complejo. Normalmente se usa un sustrato que se introduce en un vaso de precipitados en el que se deposita bacteriorrodopsina, un polímero policatiónico que ayuda a ensamblar las capas sobre el sustrato, y una solución de lavado. Así, se van disponiendo las capas que dan lugar a la retina definitiva.
El problema de la gravedad. Igual que al poner azúcar en el café se va al fondo de la taza si no lo removemos constantemente, en el vaso de precipitados pasa lo mismo. Las moléculas más densas se van al fondo. Por otro lado, precisamente por esa diferencia de densidades, se crean corrientes de convección que provocan un recubrimiento desigual.
En definitiva, las capas no quedan iguales. Esto podría afectar a la visión, ya que la luz no se distribuye igual y las señales resultantes no son uniformes. Se generarían imágenes, pero estarían distorsionadas. Para evitar que esto ocurra, se corta la zona en la que las capas son más homogéneas y se desecha el resto. Esto supone un gasto enorme de material y, a la vez, una gran dificultad para escalar el proceso de modo que sea rentable llevarlo a cabo en grandes cantidades.
Contenido del CubeLab
La solución está en el espacio. Todos los problemas que dan lugar a la distribución heterogénea de capas se deben a la gravedad. Si no tenemos esa atracción que empuja hacia abajo, el azúcar no se depositaría en el fondo de la taza. Por esa razón, en LambdaVision se asociaron hace 4 años con Space Tango para usar su CubeLab, un módulo experimental compacto en el que se pueden llevar a cabo experimentos de forma automatizada.
Para fabricar las retinas artificiales, en vez de hacer el procedimiento del sustrato y el vaso de precipitados, se usan una bolsa con líquido y una cámara con el sustrato, de forma que la solución se va bombeando a la cámara de forma alternada.
Todo ventajas. Además de las ventajas que ya hemos visto, que van desde la reproducibilidad hasta el aumento del rendimiento óptico, este proceso cuenta con más beneficios. Para empezar, se lleva a cabo de forma automática. Una vez que se pone en marcha, no necesita la intervención de ningún astronauta. De hecho, si hay algún problema, el proceso se para y se envía un aviso a la Tierra, desde donde se pueden buscar y ejecutar soluciones en remoto.
Por otro lado, todo el material y la maquinaria están muy compactados. La carga útil que supone dentro de la EEI es mínima, por lo que se pueden obtener muchas retinas con una huella mínima.
¿Y ahora qué? Para finales de este año, LambdaVision quiere lanzar una nueva misión, en la que se espera buscar formas de aumentar el volumen de producción y optimizar los procesos. Así, si todo va bien, podrán empezar con los ensayos preclínicos para finales de 2027 o principios de 2028. Aún queda mucho para que estas retinas artificiales puedan usarse para tratar la ceguera, pero la investigación va viento en popa. Desde luego, hay investigaciones en el espacio que sí son de lo más útiles aquí en la Tierra.
Imagen |Magnific | Tango Space
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La noticia
Aún no sabemos cómo curar la ceguera. Así que nos vamos a ir al espacio para intentar solucionarlo de una vez por todas
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Azucena Martín
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