Investigadores del área de Neurociencias del Instituto de Investigación Sanitaria Biogipuzkoa han analizado el uso de dos hidrogeles cargados con proteínas de la membrana amniótica humana en la cicatrización de las úlceras corneales. Las y los investigadores del Instituto Ayla Basasoro, Javier Mendicute, Ana Aiastui y Arantxa Acera han realizado este trabajo que ha sido publicado en la revista científica internacional Frontiers in Medicine.
Las úlceras corneales y otras lesiones de la superficie ocular siguen siendo una de las principales causas de discapacidad visual y ceguera en todo el mundo, especialmente en aquellos casos en los que el proceso de cicatrización se ve comprometido. Los tratamientos actuales a menudo ofrecen resultados limitados por lo que muchos pacientes presentan daños visuales permanentes como secuela. Así, para promover la cicatrización de heridas corneales se está investigando el uso de implantes de hidrogeles cargados con proteínas derivadas de la membrana amniótica humana, una investigación que reviste una gran importancia debido a su potencial para atender una necesidad clínica crítica en oftalmología.
En este contexto, el desarrollo de hidrogeles biocompatibles diseñados para liberar proteínas de la membrana amniótica sobre la superficie ocular constituye un avance terapéutico prometedor y fue el objetivo principal de este estudio. Las propiedades regenerativas de la membrana amniótica son ampliamente reconocidas; sin embargo, la capacidad de liberar estas proteínas de forma controlada y sostenida representa un enfoque novedoso en el campo de la reparación de la córnea. Al potenciar los mecanismos naturales de cicatrización del organismo, estos hidrogeles podrían mejorar significativamente las tasas de recuperación y reducir la probabilidad de complicaciones a largo plazo.
La relevancia de este estudio radica en la naturaleza innovadora de los hidrogeles sintetizados, que ofrecen no solo un nuevo método de liberación de fármacos, sino también posibles aplicaciones para una amplia variedad de patologías de la córnea. Esta investigación asienta así las bases para estrategias terapéuticas mejoradas, impulsando tanto la práctica científica como la clínica.
En este estudio, se ha demostrado que los nuevos biomateriales cargados con proteínas de la membrana amniótica humana pueden acelerar la cicatrización de las quemaduras corneales provocadas por agentes cáusticos, una de las emergencias oftalmológicas más devastadoras. Para ello, se generó un modelo animal de herida corneal por álcali y, tras el lavado habitual con suero salino, los animales se dividieron en cuatro grupos: sin tratamiento, trasplante clásico de membrana amniótica, hidrogel ungüento de ácido hialurónico con partículas de oro y proteínas amnióticas, e implante de hidrogel sólido con proteínas amnióticas. El ojo sano del otro lado se usó como control.
A los 14 días, los dos grupos tratados con hidrogeles mostraron los mejores números de curación: el 44% (hidrogel ungüento) y el 56% (hidrogel sólido) de las córneas ya estaban cerradas, frente al 33% del grupo sin tratamiento. El trasplante tradicional también mejoró la inflamación, pero los hidrogeles aportaron la ventaja extra de no requerir un proceso quirúrgico para su aplicación. Aunque, debido a las características de las quemaduras, las diferencias de tamaño de la herida se igualaron al mes, los autores destacan que el hidrogel sólido permaneció más tiempo en contacto con la lesión que el hidrogel ungüento, lo que explicaría su mejor resultado.
Cabe destacar que se utilizaron proteínas de la membrana amniótica porque este tejido que rodea al feto durante el embarazo está repleto de moléculas antiinflamatorias y factores de crecimiento que favorecen la regeneración. La novedad del trabajo radica en introducir estas proteínas en un material blando y transparente que se adapta a la superficie ocular y las libera de forma sostenida. Ahora, el principal reto es lograr aumentar el contenido de proteínas en los biomateriales, así como mejorar la adhesividad y los inconvenientes asociados al desplazamiento con el parpadeo.
En resumen, en este estudio se evaluaron dos hidrogeles prometedores capaces de biodegradarse de forma gradual y liberar proteínas de membrana amniótica sobre la superficie corneal con el objetivo de favorecer la cicatrización y, a su vez, minimizar la irritación corneal. Los resultados indicaron que estos materiales pueden acelerar el cierre de heridas cáusticas en la córnea logrando una curación de la herida más completa y lesiones de menor tamaño que en los animales sin tratamiento.
Aunque en el estudio se identificaron algunas limitaciones -por ejemplo, la adhesión limitada entre los hidrogeles y la córnea-, el trabajo sugiere que estos hidrogeles tienen potencial para convertirse en alternativas menos invasivas al trasplante de membrana amniótica. Es decir, podrían ofrecer beneficios equivalentes para la cicatrización corneal sin necesidad de cirugía, lo que reduciría costos sanitarios y simplificaría el manejo del paciente.
Además, el empleo de implantes biodegradables de liberación sostenida supone una clara ventaja en oftalmología ya que la necesidad de administrarse colirios a diario supone un factor fundamental en la adherencia al tratamiento. Disponer de un implante fácil de colocar sobre la conjuntiva que libere la medicación de forma continua durante varios días mejora considerablemente el cumplimiento terapéutico y, por tanto, la eficacia del tratamiento.
En palabras del equipo investigador “La publicación de artículos científicos es esencial para compartir con la comunidad los hallazgos obtenidos. Con este trabajo se pretende divulgar los resultados alcanzados en la presente investigación, los cuales constituyen datos preliminares y forman parte de la tesis doctoral de la primera autora”. Además, destacan que “el artículo pone de relieve el carácter multidisciplinar del estudio, fruto de la colaboración dentro de un consorcio integrado por Biogipuzkoa, Hospital de Cruces, POLYMAT, BERC-POLYMAT, CIDETEC y la UPV/EHU.”
Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación recibida en la convocatoria ELKARTEK (KK-2019-00086) y en la convocatoria del Departamento de Sanidad del Gobierno Vasco (KERAMNIOGEL- 2021333047). Además, ha contado con la colaboración de la plataforma de Proteómica del CICBiogune.
