Prueban con éxito en ratones unas lentes de contacto que tratan la depresión con la misma eficacia que los medicamentos

El artículo, publicado en la revista 'Cell Reports Physical Science' de Cell Press, muestra que los ratones deprimidos presentaron una reducción de los síntomas conductuales, neuronales y fisiológicos de la depresión tras tres semanas de tratamiento con las lentes de contacto.

"Nuestro trabajo abre una frontera completamente nueva en el tratamiento de trastornos cerebrales a través del ojo", destaca el autor principal y científico de materiales Jang-Ung Park, de la Universidad de Yonsei.

Los investigadores creen que este enfoque portátil y sin medicamentos es sumamente prometedor para transformar la forma en que se tratan la depresión y otras afecciones cerebrales, como la ansiedad, la drogadicción y el deterioro cognitivo.

Los tratamientos actuales para la depresión actúan sobre regiones y circuitos cerebrales relacionados con el estado de ánimo. Dado que la retina se conecta con algunas de estas regiones, los investigadores quisieron probar el ojo como vía para estimular el cerebro.

Si bien ya se han utilizado lentes de contacto inteligentes para monitorizar trastornos oculares y metabólicos, por ejemplo, midiendo la presión intraocular o los niveles de glucosa, esta es la primera vez que se emplean lentes de contacto para tratar un trastorno cerebral.

"Dado que el ojo es anatómicamente parte del cerebro, nos preguntamos si una simple lente de contacto podría servir como una puerta de entrada suave y no invasiva a los circuitos cerebrales que controlan el estado de ánimo", dice Park.

Las lentes de contacto estimulan el cerebro mediante un método llamado interferencia temporal, que envía dos señales eléctricas a la retina. Estas señales eléctricas solo se activan en su punto de intersección, lo que significa que el tratamiento es muy preciso y actúa únicamente sobre regiones cerebrales específicas.

"Imaginen dos linternas: cada haz de luz por sí solo es tenue, pero donde se superponen, aparece un punto brillante, y ese punto brillante puede crearse lejos de las linternas mismas. Nuestra lente de contacto hace lo mismo con dos señales eléctricas inofensivas", explica Park.

Aunque los electrodos se encuentran en la superficie del ojo, las señales solo se activan donde se encuentran en la retina, en el interior del ojo, activando suavemente las conexiones neuronales naturales que transmiten la señal a las regiones cerebrales relacionadas con el estado de ánimo.

LENTES FLEXIBLES, TRANSPARENTES Y ULTRAFINAS

Los investigadores diseñaron lentes flexibles y transparentes mediante la creación de electrodos a partir de capas ultrafinas de óxido de galio y platino, y posteriormente probaron la interferencia temporal administrada mediante lentes de contacto en ratones con depresión inducida.

Compararon cuatro grupos de ratones: ratones de control no deprimidos, ratones deprimidos que no recibieron ningún tratamiento, ratones deprimidos que recibieron interferencia temporal y ratones deprimidos que recibieron fluoxetina, un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina (ISRS) y el principio activo del Prozac. Para evaluar la depresión de los ratones antes y después del tratamiento, el equipo utilizó ensayos conductuales, registros electrofisiológicos cerebrales y midió biomarcadores sanguíneos y cerebrales asociados con la depresión.

El tratamiento con lentes de contacto redujo los signos de depresión en las tres categorías. Los ratones que recibieron estimulación por interferencia temporal durante 30 minutos al día durante tres semanas mostraron mejoras conductuales comparables a las de los ratones que recibieron fluoxetina.

Los registros de la actividad cerebral revelaron que el tratamiento restauró la conectividad entre el hipocampo y la corteza prefrontal que se había perdido debido a la depresión. El tratamiento también restauró parcialmente los niveles de biomarcadores asociados con la depresión, incluyendo niveles reducidos de moléculas inflamatorias en el cerebro, una reducción del 48% en la corticosterona sanguínea y un aumento del 47% en los niveles de serotonina en comparación con los ratones deprimidos no tratados.

"Nos sorprendió que las mejoras se manifestaran simultáneamente en el comportamiento, la actividad cerebral y la biología, y que el efecto fuera comparable al de un fármaco antidepresivo de uso generalizado", subraya Park.

Cuando los investigadores pidieron a un modelo de aprendizaje automático que agrupara a los ratones en función de su comportamiento, actividad cerebral y niveles de biomarcadores, el modelo agrupó sistemáticamente a los ratones del grupo de tratamiento con lentes de contacto con ratones de control no deprimidos, en lugar de con los ratones del grupo de depresión no tratada.

"Como cualquier nueva tecnología médica, nuestras lentes de contacto deberán someterse a una rigurosa evaluación clínica en pacientes antes de salir al mercado", finaliza Park. "A continuación, planeamos fabricar la lente de forma totalmente inalámbrica, probar su seguridad a largo plazo en animales de mayor tamaño y personalizar la estimulación para cada usuario antes de iniciar los ensayos clínicos en pacientes".