La inyección única proporciona a los mamíferos visión nocturna.
Los científicos a la vanguardia de la nanotecnología están en el camino hacia lo aparentemente imposible: crear una inyección que nos permita ver en la oscuridad. Esta investigación abre la puerta a nuevas intervenciones terapéuticas.
El ojo de los mamíferos solo puede responder a una pequeña banda de longitudes de onda.
Generalmente, el rango es de 400 a 700 nanómetros. Por supuesto, el espectro completo de luz es mucho más amplio.
En el extremo más largo de este espectro se encuentra el infrarrojo cercano (NIR) y la luz infrarroja (IR).
Ningún mamífero puede detectar este tipo de luz.
Las gafas de visión nocturna permiten al usuario detectar estas longitudes de onda que de otro modo serían invisibles, pero son engorrosas. Además, durante el día, se saturan de luz y ya no funcionan correctamente.
Recientemente, investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts en Boston comenzaron a buscar formas de mejorar la visión en mamíferos en longitudes de onda NIR sin la necesidad de tecnología portátil.
Integrando nanotecnología y visión
El trabajo forma parte de una nueva ola de investigación centrada en la integración de nanopartículas con sistemas biológicos. Al insertar sensores o dispositivos minúsculos en el tejido vivo, podría ser posible impartir nuevas capacidades útiles.
La medicina moderna ya está encontrando usos para esto. En una revisión, los autores explican: "Ahora hay muchos ejemplos destacados de nanomateriales que se utilizan para mejorar la salud humana, en áreas que van desde la obtención de imágenes y el diagnóstico hasta la terapéutica y la medicina regenerativa".
La investigación más reciente aparece en la revista. Celda. Gang Han, Ph.D. - quien es profesor asociado de bioquímica y farmacología molecular - dirigieron los científicos.
En su artículo, los científicos explican cómo inyectaron “nanopartículas de conversión ascendente que se unen a los fotorreceptores” en ratones, lo que les permitió a los animales ver en la oscuridad.
Más específicamente, utilizaron una técnica de inyección subretiniana, que muchos oftalmólogos utilizan habitualmente en la actualidad.
Los experimentos innovadores consistieron en "pegar" las llamadas nanoantenas a los fotorreceptores retinianos de ratones. Una vez allí, las nanoantenas convirtieron la luz NIR en luz verde visible. Entonces, sin la necesidad de ningún equipo externo, los roedores pudieron percibir la luz NIR.
El equipo utilizó nanopartículas de lectina para llevar las nanoantenas a su lugar.
Una nueva forma de abordar la visión
Al someter a los ratones a una serie de pruebas, el equipo demostró que los animales podían distinguir patrones complejos en la luz NIR.
Además, debido a que las nanoantenas se colocaron tan cerca de los fotorreceptores, solo se necesitaron niveles muy bajos de luz NIR para activar las nanopartículas, lo que permitió la percepción de la luz.
Es importante destacar que esto no afectó la visión diurna de los animales.
Después de aproximadamente 2 semanas, su capacidad para ver en la oscuridad desapareció. Los ratones no parecieron experimentar efectos adversos, como inflamación o muerte celular. Por supuesto, los hallazgos son fascinantes, pero las implicaciones se extienden más allá de la intriga general.
"Estas nanoantenas permitirán a los científicos explorar una serie de preguntas interesantes, desde cómo el cerebro interpreta las señales visuales hasta ayudar a tratar el daltonismo".
Gang Han, Ph.D.
Según los autores, "dotar a los mamíferos de la capacidad de visión NIR también podría allanar el camino para aplicaciones civiles y militares críticas".
Por supuesto, debido a que este procedimiento implica una inyección en el ojo, su uso general será limitado. Sin embargo, podría abrir la puerta a formas menos invasivas de mejorar la vista. Como explican los autores:
“[E] n además de la mejora de la capacidad visual, este nanodispositivo puede servir como un sistema integrado y controlado por luz en medicina, que podría ser útil en la reparación de la función visual, así como en la administración de fármacos para enfermedades oculares”.
Estos son hallazgos iniciales, por lo que se necesitará más trabajo antes de que los científicos puedan utilizar la técnica ampliamente; sin embargo, estos resultados ya son intrigantes y fascinantes por derecho propio.
