La tecnología de la ruptura ofrece nueva esperanza a la gente con glaucoma, retinitis y la degeneración macular

En enero de 2009, la vida del meunier de Miguel del ingeniero, un profesor en Polytechnique Montréal, cambiado dramáticamente. Como otros, él había observado que el pulso extremadamente corto de un laser del femtosegundo (0,000000000000001 segundo) podría hacer que aparecen los orificios nanómetro-clasificados en silicio cuando fue revestido por los nanoparticles del oro. Pero este investigador, reconocido internacionalmente para sus habilidades en el laser y nanotecnología, decidido ir un paso más lejos con cuál era entonces apenas una curiosidad del laboratorio. Él se preguntaba si era posible ir del silicio a la materia viva, de inorgánico a orgánico. ¿Podían los nanoparticles y el laser del femtosegundo, este “escalpelo liviano del oro,” reproducir el mismo fenómeno con las células vivas?

Profesor Meunier comenzó a trabajar en las células in vitro en su laboratorio de Polytechnique. El reto era hacer una incisión nanometric en la membrana extracelular de las células sin el daño de ella. Usando los nanoparticles del oro que actuaban como “nanolenses,” profesor Meunier realizó que era posible concentrar la energía liviana que venía del laser en una longitud de onda de 800 nanometres. Puesto que hay amortiguación de energía muy pequeña al lado de las células en esta longitud de onda, se preserva su integridad. ¡Misión lograda!

De acuerdo con este encontrar, profesor Meunier decidía trabajar en las células in vivo, las células que son parte de una estructura compleja de la célula viva, tal como el aro por ejemplo.

El aro y el escalpelo liviano

En abril de 2012, profesor Meunier resolvió Przemyslaw Sapieha, especialista de aro internacionalmente renombrado, reconocido determinado para su trabajo sobre la retina. “Mike”, pues él pasa, es profesor en el departamento de la oftalmología en Université de Montréal e investigador en el centro intégré universitaire de santé y el sociaux de services (CIUSSS) de l'Est-de-l'Île-de-Montréal. Él vio inmediatamente que el potencial de esta nueva tecnología y todo que se podría hacer en el aro si usted podría cegar el efecto dominó que ocurre siguiendo un gatillo eso lleva al glaucoma o a la degeneración macular, por ejemplo, inyectando las drogas, las proteínas o aún los genes.

Usando un laser del femtosegundo para tratar el aro--un órgano sumamente especializado y frágil--es muy complejo, sin embargo. El aro es parte del sistema nervioso central, y por lo tanto muchas de las células o de las familias de células que lo compongan son neuronas. Y cuando muere una neurona, no regenera como hacen otras células. La primera tarea de Mike Sapieha era por lo tanto asegurarse de que un laser del femtosegundo se podría utilizar en una o varia neuronas sin afectarles. Esto es qué se refiere como “prueba del concepto.”

Prueba del concepto

Mike y Miguel invitaron al investigador Ariel Wilson de la bioquímica, a un experto en estructuras del aro y mecanismos de la visión, así como a profesor Santiago Constantino y sus personas del departamento de la oftalmología en Université de Montréal y el CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal para su experiencia en biophotonics. Las personas primero decidían trabajar en las células sanas, porque se entienden mejor que las células enfermas. Inyectaron los nanoparticles del oro combinados con los anticuerpos para apuntar las células neuronales específicas en el aro, y después esperados los nanoparticles para establecer alrededor de las diversas neuronas o familias de neuronas, tales como la retina. Después de la llamarada brillante generada por el laser del femtosegundo, el fenómeno previsto ocurrió: los pequeños orificios aparecieron en las células de la retina del aro, permitiendo inyectar efectivo las drogas o los genes en las áreas específicas del aro. Era otra victoria para el meunier de Miguel y sus colaboradores, con estos resultados concluyentes ahora abriendo el camino en los nuevos tratamientos.

La característica dominante de la tecnología desarrollada por los investigadores de Polytechnique y de CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal es su precisión extrema. Con el uso de los nanoparticles functionalized del oro, el escalpelo liviano permite localizar exacto la familia de células donde el doctor tendrá que intervenir.

Con éxito demostrando la prueba del concepto, de profesor Meunier y de sus personas presentó una solicitud de patente en los Estados Unidos. Este enorme trabajo era también el tema de un papel revisado por un comité impresionante de la lectura y publicado en las cartas nanas del gorrón renombrado en octubre de 2018.

Mientras que todavía hay mucha investigación que se hará--por lo menos el valor de 10 años, primero en animales y entonces en seres humanos--esta tecnología podría diferenciar todo el en un envejecimiento de la población que sufría del deterioro del aro para el cual todavía no hay tratamientos a largo plazo efectivos. También tiene la ventaja de evitar el uso de los virus empleados común en terapia génica. Estos investigadores están observando usos de esta tecnología en todas las enfermedades oculares, pero más determinado en glaucoma, retinitis y la degeneración macular.

Este escalpelo liviano es sin precedente.

Fuente: https://www.polymtl.ca/salle-de-presse/en/newsreleases/major-step-toward-non-viral-ocular-gene-therapy-using-laser-and-nanotechnology