Una visión del futuro

Por Sergio Eduardo Guevara Quintanilla
Artículo de Divulgación Científica

Todos conocemos a alguien que usa lentes de contacto. Incluso si pensamos que no, lo más probable es que simplemente no estemos conscientes de que los están usando. De acuerdo con la OMS, 2.2 billones de personas en el mundo tienen algún tipo de deficiencia visual (desde casos leves hasta ceguera). Las causas más frecuentes de esta deficiencia son los defectos de refracción (la miopía o dificultad para ver bien de lejos es el ejemplo clásico) y las cataratas (que ocurren cuando el cristalino, nuestro propio “lente” que todos tenemos dentro de los ojos, se opaca).

A pesar de que en las últimas décadas se han visto grandes innovaciones y avances en los tratamientos de las distintas causas de ceguera, el tratamiento más popular para corregir los problemas visuales a nivel mundial siguen siendo los anteojos y los lentes de contacto.

Los lentes de contacto, en particular, son utilizados por millones de personas. Algunos estimados colocan el número de usuarios entre 125 y 140 millones. Pero, a pesar de que han visto su auge en estas últimas décadas, la idea de lentes que se pueden usar directamente sobre la superficie del ojo tiene varios siglos de antigüedad. Leonardo da Vinci y René Descartes fueron los primeros en proponerlos, en 1508 y en 1638, respectivamente. Casi 300 años después de que da Vinci tuviera la idea, Thomas Young fabricó el primer par de lentes de contacto en 1801. István Györffy introdujo los primeros lentes hechos de plástico en 1939, y fue hasta la década de los 60 que comenzaron a ganar popularidad.

Su uso más conocido es como tratamiento de los errores de refracción más frecuentes como la dificultad para ver de lejos (miopía) o dificultad para ver de cerca (hipermetropía). Otros usos frecuentes son los cosméticos para cambiar el color de los ojos, particularmente populares en ciertos países asiáticos. Pero ¿sabías que los lentes de contacto también se pueden usar como medios para dar medicamentos o como biosensores para monitorear parámetros clínicos?

Un uso de los lentes de contacto que está tornándose cada vez más popular es como un método para administrar medicamentos. Cuando se necesita dar un tratamiento farmacológico para algún problema ocular, hay varias formas de lograr que el medicamento llegue al ojo. De estas maneras, la más usada y conocida es la tópica; el medicamento se aplica directamente sobre la superficie del ojo en forma de gotas (las clásicas “gotas para los ojos”). Este método tiene sus desventajas. Nuestros ojos tienen barreras y mecanismos para impedir que cosas extrañas (microorganismos, basura y hasta los mismos medicamentos) entren en ellos. De hecho, se estima que sólo entre el 1% y el 5% del medicamento administrado en forma de gotas puede entrar a hacer su efecto. Para compensar esto, hay que estar colocando las gotas frecuentemente durante el día, lo cual puede ser un problema para pacientes distraídos u olvidadizos, además de ser molesto.

Para atacar esto, surgió la idea de utilizar lentes cargados con el medicamento necesario que, al estar en contacto directo con el ojo, pueden estar administrando la medicina de forma segura y continua, eliminando la necesidad de las gotas. Primero se intentó remojando lentes de contacto comunes en el medicamento antes de colocarlos, pero ahora existe una industria mejorando cada vez más la idea, utilizando tecnologías de punta como implantes, nanopartículas y polímeros.

La idea de utilizar lentes de contacto cargados con medicamento eliminaría la necesidad de utilizar gotas

Asimismo, actualmente se está trabajando en desarrollar lentes de contacto que puedan actuar como sensores de mínima invasión para medir niveles de sustancias como glucosa en las lágrimas. La concentración de la glucosa en la lágrima podría entonces correlacionarse con la concentración de ésta en la sangre. Un lente capaz de hacer eso sería de gran ayuda en el tratamiento de los pacientes diabéticos, justamente para quienes se está intentando crear este lente y en quienes los niveles de glucosa sanguínea se deben monitorear de cerca para tomar decisiones respecto a su mejor tratamiento.

Ciertamente es una tarea difícil; el reto está en poder incorporar el sensor en el lente sin que cause más molestia en el ojo de la normal, pues la irritación puede afectar las concentraciones de las sustancias que el lente intenta medir. Por ejemplo, las células de un ojo irritado pueden comenzar a liberar glucosa en el líquido lagrimal, que el sensor interpretaría erróneamente como una hiperglucemia, o niveles altos de glucosa en la sangre.

Otra enfermedad para la cual se están desarrollando lentes especiales es el glaucoma, condición en la cual se puede perder la vista por daño en el nervio óptico y que por lo general se relaciona a que hay una presión elevada dentro del ojo (presión intraocular, PIO). Existen fuerzas físicas que actúan sobre el lente de contacto cuando está colocado en el ojo, como por ejemplo la presión atmosférica, el peso del lente, la fuerza que ejercen las pestañas sobre el lente al parpadear, etc. Si un lente puede medir y analizar estos parámetros, los cambios en las fuerzas se pueden correlacionar con cambios en la PIO.

SENSIMED AG, una empresa suiza, son de los pioneros en innovar con este tipo de lentes de contacto. Su lente Triggerfish® está diseñado para medir los cambios en la curvatura de la córnea (la parte del ojo en donde se colocan todos los lentes de contacto), la cual fluctúa junto con la PIO. A pesar de que SENSIMED espera que este lente pueda ayudar a tomar decisiones respecto al tratamiento de pacientes con glaucoma, el producto no está completamente terminado. Quedan algunos problemas técnicos por resolver; por ejemplo, el lente sólo puede usarse en un ojo y no en ambos simultáneamente, o el hecho que el lente causa más inflamación de lo normal en la córnea si se deja puesto al dormir.

En estos últimos años, la idea de lentes de contacto futuristas que harían todo tipo de cosas, desde monitorear niveles de algún metabolito en sangre hasta grabar vídeos con un pestañeo se ha vuelto más prominente, y cada vez una realidad más cercana. Varias compañías como Google, Samsung y Sony han comenzado a registrar patentes. Por ejemplo, Google tiene, desde el 2015, una patente de un lente de contacto electrónico que puede monitorear datos biológicos, transmitirlos a una computadora, y además cargarse con energía solar (1), mientras que Samsung tiene una patente para un lente con una cámara integrada que permite controlar el celular o tomar fotos con sólo un parpadeo (2).

Un uso aún más futurista es usar lentes de contacto como una pantalla. Mojo Vision, una empresa californiana fundada por veteranos de gigantes de la informática como Apple, Google, y Microsoft, está intentando crear el primer lente capaz de hacer esto. Ellos proponen un lente con una especie de monitor integrado que permite ver una realidad aumentada; una rápida mirada hacia cierto punto y el lente proyectará frente a ti información como el clima, el tráfico, o las notificaciones de tu celular (3).

Todo esto suena intrigante, pero aún hay amplio camino por recorrer. Recordemos que los lentes de contacto deben ser cómodos, transparentes, fáciles de usar y que además resistan los movimientos oculares y le permitan al ojo mantenerse hidratado y oxigenado. Si esto de por sí es complicado, ahora hay que tomar en cuenta también que el lente debe contener sensores, transmisores y una fuente de energía en apenas unas micras de espesor. Sin embargo, las aplicaciones médicas (aunque tal vez no tanto las aplicaciones más superfluas como una cámara) valen el intento de desarrollar estos lentes. Esperemos que la tecnología avance lo suficiente para poder ver este tipo de dispositivos usándose en la vida diaria en unos años más.

El autor

Sergio Eduardo Guevara Quintanilla. Es médico pasante en la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud Tecnológico de Monterrey. Pertenece al Grupo de Investigación con Enfoque Estratégico de Terapias Innovadoras en Ciencias Visuales.

Asesores

Dr. Jorge Eugenio Valdez García. Es Decano de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, del Tecnológico de Monterrey. Cirujano oftalmólogo con subespecialidad en córnea y cirugía refractiva. Instituto de Oftalmología y Ciencias Visuales, Hospital Zambrano-Hellion, TecSalud.

Dra. Denise Loya García. Cirujana oftalmóloga con subespecialidad en córnea, cirugía refractiva y enfermedades externas. Instituto de Oftalmología y Ciencias Visuales, Hospital Zambrano-Hellion, TecSalud.

Bibliografía

1. Thompson, C. (2015, October 21). Google has an idea to make a smart contact lens that runs on solar power. Retrieved October 09, 2020, from https://www.businessinsider.com/google-awarded-patent-for-solar-powered-contact-lens-2015-10?r=MX
2. Bernal, N. (2020). Samsung patents ‘smart’ contact lenses that record video and let you control your phone just by blinking. Retrieved 9 October 2020, from https://www.telegraph.co.uk/technology/2019/08/06/samsung-patents-smart-contact-lenses-record-video-let-control/
3. Mojo Vision is Working on Making AR Contact Lenses a Reality | Digital Trends. (2020). Retrieved 9 October 2020, from https://www.digitaltrends.com/features/mojo-lens-future-of-augmented-reality/
4. Ketorolac in the Analgesia for Photoablative Refractive Procedures for Myopia-A Comparison between Drops, Soaked Collagen Shields and Impregned Disposable Contact-Lenses.
   E. Graue, J. Valdez, R. Suarez, T. Ramirez, A. Climent, A. Murillo. Investigative Ophthalmology & Visual Science 36 (4), S712-S712. 1995
5. Collagen Vitrigel Scaffold Production Method for Corneal Engineering Purposes.
   CEC. Rodríguez, MDM. Parra, B. Hernández-Sedas, W. Ortega-Lara, J. Zalala-Arcos, JE. Valdez-García. Investigative Ophthalmology & Visual Science 61 (7), 1201-1201. 2020