El sistema, en fase muy preliminar, penetra mejor en la superficie ocular y reduce la inflamación

Un trabajo coordinado por el IOBA minimiza un fármaco en el tratamiento del ojo seco

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Un equipo científico dirigido desde el Instituto Universitario de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid busca mejorar el tratamiento del ojo seco. La investigación ha empleado en un fármaco la parte más activa de una proteína cuya disminución está implicada en enfermedades inflamatorias y con ello ha mejorado su efectividad.

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El ojo seco es una enfermedad ocular derivada de la alteración de la composición de la lágrima que baña la parte exterior del órgano visual

UVa / “La inflamación juega un papel muy importante en el desarrollo del ojo seco”, advierte la responsable de la línea de investigación, Yolanda Diebold, líder de un equipo científico en el grupo de Superficie Ocular del IOBA. El ojo seco es una enfermedad ocular derivada de la alteración de la composición de la lágrima que baña la parte exterior del órgano visual. Para suplir esta deficiencia, generalmente se emplean colirios.

Sin embargo, las gotas administradas se encuentran una barrera natural muy efectiva que la vuelve impermeable a muchos medicamentos. La parte externa del ojo tiene que batallar día a día con agentes externos agresivos (polvo, microorganismos…), por lo que ha desarrollado una densa capa protectora. El fármaco convencional penetra con dificultad al interior de los tejidos. Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Valladolid, compuesto por biólogos, biotecnólogos, tecnólogos farmacéuticos y optometristas, junto con tecnólogos farmacéuticos de la Universidad Complutense de Madrid, han logrado diseñar un fármaco experimental más pequeño y permeable al usar sólo una pequeña parte de una de las proteínas disminuidas cuando la superficie del ojo se inflama.

La proteína cuyos niveles disminuyen se denomina trombospodina-1. Está presente en los tejidos del cuerpo humano, entre ellos, los oculares. En trabajos experimentales previos, se había observado su implicación en el ojo seco, por lo que se propuso suplementarla desde fuera. “Sin embargo, esta proteína es muy grande y compleja”, matiza Diebold. Introducir una proteína voluminosa a través de una barrera celular densa es una misión complicada. El equipo investigador seleccionó de la proteína su parte más específica, un péptido, y formuló el sistema de transporte y protección para abrirse camino hacia el interior. Los resultados han sido publicados en Experimental Eye Research.

Imagen de microscopía. Se observa la penetración de la proteína (en verde) en la superficie ocular/UVa

Imagen de microscopía. Se observa la penetración de la proteína (en verde) en la superficie ocular/UVa

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Cultivos celulares y ojos de cerdo

El fármaco experimental se empleó en células de córnea humanas y en ojos de cerdos obtenidos de mataderos. Los suidos son animales muy parecidos al ser humano en muchos aspectos anatómicos. El péptido lograba penetrar la córnea y lo hacía más profundamente que los tratamientos convencionales tanto en tiempos cortos, cinco minutos después de la administración, como más largos, una hora.

El péptido lograba penetrar la córnea y lo hacía más profundamente que los tratamientos convencionales

El equipo investigador quiere llevar ahora el nuevo tratamiento a Estados Unidos. Diebold, doctora en Medicina y Cirugía, colabora habitualmente con un equipo de inmunología de la Universidad de Boston. Este grupo dispone de unos ratones con ojo seco que carecen por completo de la proteína objetivo y es necesario probar si el fármaco experimental es eficaz contra la enfermedad.

Reducción de los modelos animales

Precisamente, el equipo dirigido por Diebold trabaja en el desarrollo de modelos de estudio in vitro (con cultivos celulares) y ex vivo (con muestras extraídas de pacientes u ojos de cerdo) para reducir la presencia de animales de experimentación en los laboratorios, en consonancia con la directiva europea de 2010.

El ojo seco es una enfermedad ocular con una prevalencia entre el 10 y el 30 por ciento de la población. Se produce en mayor porcentaje en mujeres que en hombres, ya que tiene un componente hormonal. De hecho, es más frecuente tras la menopausia. No obstante, se ha observado un incremento en los últimos años, también en varones, derivado de la sequedad de ambientes de trabajo o del uso constante de pantallas en oficinas o en la vida cotidiana.

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Referencia  bibliográfica:
Soriano-Romaní, L., Álvarez-Trabado, J., López-García, A., Molina-Martínez, I., Herrero-Vanrell, R., & Diebold, Y. (2018). Improved in vitro corneal delivery of a thrombospondin-1-derived peptide using a liposomal formulation. Experimental eye research, 167, 118-121.