Las alteraciones cerebrales propias del Alzheimer, la esclerosis múltiple o el Parkinson se reflejan también en los ojos. La retina ofrece la oportunidad de explorar de forma no invasiva estas enfermedades y, en el futuro, adelantar su diagnóstico.
Una persona acude a la consulta del oftalmólogo, quien le hace una exploración ocular completa con distintas técnicas y, en vez de informarle sobre su salud ocular, le comunica que en unos años padecerá la enfermedad de Alzheimer. ¿Es posible? Aunque todavía no es una realidad en la práctica clínica, constituye una línea de investigación muy prometedora. Las patologías neurodegenerativas producen alteraciones cerebrales que son difíciles de valorar, pero también dan lugar a cambios en los ojos que son mucho más accesibles.
En el ojo está la retina, que presenta similitudes embriológicas, anatómicas y fisiológicas con el cerebro. De hecho, según explica Ignacio Alcalde, investigador principal del proyecto de investigación en Biología Celular e Inervación de la Superficie Ocular del Instituto Oftalmológico Fernández-Vega, “la retina forma parte del sistema nervioso central (SNC), igual que el cerebro, y como tal está también sujeta a sufrir procesos degenerativos”. Lo más importante es que presenta una ventaja fundamental: “Esta pequeña parte del SNC es fácilmente accesible con métodos de imagen no invasivos a través de la pupila del ojo”.
Adelantar el diagnóstico del Alzheimer
En general, se considera que las enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson, aparecen en personas de avanzada edad. “Sin embargo, cada vez tenemos más evidencias de que se inician muchos años antes y de que el deterioro neuronal avanza silenciosamente hasta superar la capacidad de plasticidad del sistema nervioso, momento en el cual la enfermedad se manifiesta como demencia o defectos motores”, expone Alcalde. Y cuando empiezan a producirse esas alteraciones, “de la misma manera que las lesiones nerviosas se acumulan silenciosamente en el cerebro, también aparecen en la retina”.
Con la ayuda de aparatos ópticos se podrían “advertir lesiones en la retina con un examen oftalmológico rutinario, esclarecer su origen y preguntarnos por una posible relación con enfermedades neurodegenerativas del SNC”, precisa el investigador. De esa manera, “la detección temprana de signos degenerativos, antes de que aparezcan las primeras deficiencias cognitivas o motoras, aumentaría la eficacia del tratamiento”.
En la actualidad existen múltiples equipos de investigación de diferentes países que exploran el potencial de la retina como ventana para la detección precoz y el estudio de la evolución de patologías como el Alzheimer, el Parkinson o la esclerosis múltiple.
El proyecto liderado por Alcalde y desarrollado en colaboración con la empresa de tecnología Izertis se basó, en una primera fase, en la utilización de técnicas de imagen no invasivas combinadas con inteligencia artificial para identificar lesiones de la retina relacionadas con enfermedades neurodegenerativas y neurológicas. “Su periodo de ejecución transcurrió entre el 1 de enero de 2019 y el 31 de diciembre de 2020 y se vio afectado por las restricciones relacionadas con la pandemia de Covid-19 a partir de marzo de 2020”, señala. A pesar de ello, “se pudo realizar un estudio preliminar en un número pequeño de pacientes con enfermedad de Alzheimer que nos permitió identificar determinadas alteraciones morfológicas en la retina semejantes a las lesiones de la forma seca de la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), pero con algunas diferencias topográficas que podrían tener valor como marcadores de Alzheimer”.
Una vez concluido este primer estudio, el equipo del Instituto Fernández-Vega ha seguido trabajando tanto en el estudio de pacientes de Alzheimer cuando surge la oportunidad como en la investigación básica de las lesiones oculares producidas por las enfermedades neurodegenerativas.
Técnicas oftalmológicas de uso habitual
Las técnicas optométricas utilizadas en este proyecto son las que se utilizan habitualmente en el diagnóstico y seguimiento de enfermedades oculares que afectan a la retina, como el glaucoma, la degeneración macular asociada a la edad (DMAE) o la retinosis pigmentaria. “A partir de una imagen del fondo del ojo identificamos regiones de la retina en las que hay lesiones y obtenemos información sobre su localización y extensión”, especifica Alcalde. A continuación, la tecnología OCT (tomografía óptica de coherencia) es capaz de escanear el fondo del ojo y realizar una reconstrucción tridimensional a través de una sección transversal de la retina. Atendiendo a la información de estas imágenes, el especialista en retina es capaz de diagnosticar una enfermedad ocular concreta. “La inteligencia artificial que se utilizó en este proyecto consiguió también distinguir diferentes tipos de lesiones y clasificarlas coincidiendo con un diagnóstico correcto”, apostilla el especialista.
En el caso concreto de la esclerosis múltiple, este tipo de procedimiento desvela la afectación en la retina producida por la enfermedad, así como la relación entre un brote esclerótico y la pérdida de visión. “En este caso la lesión está bien caracterizada como una neuritis óptica”, explica Alcalde. Este método ya se utiliza habitualmente para evaluar las lesiones oculares, estudiar su tratamiento y hacer un seguimiento en los enfermos de esclerosis múltiple.
Sin embargo, el estudio de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson es más complicado porque sus manifestaciones cognitivas o las complicaciones motrices, a diferencia de lo que sucede con la esclerosis múltiple, aparecen en edades avanzadas; a partir de los 60 o 70 años. Y este es, precisamente, el rango de edad en el que se manifiestan también las patologías típicas de la retina, como el glaucoma o la DMAE. “Todas ellas causan lesiones degenerativas que pueden enmascarar la ocurrencia de otras lesiones producidas por enfermedades neurodegenerativas”, señala el oftalmólogo.
Por ello, es necesario realizar un estudio exhaustivo de la retina “para caracterizar inequívocamente los signos patológicos y diferenciarlos de los de las enfermedades típicamente oculares”. Para efectuar esa distinción fue clave el empleo de una máquina virtual y de machine learning para integrar cantidades ingentes de datos y variables y obtener, como resultado final, “algunos marcadores morfológicos en la retina de enfermos de Alzheimer que podrían resultar de utilidad para su diagnóstico”.
Estudio del Parkinson y la esquizofrenia
Diversos grupos de investigación de todo el mundo evalúan la evolución y el diagnóstico del Parkinson con procedimientos similares y también se están explorando algunas enfermedades neurológicas que aparecen a edades mucho más tempranas, como la esquizofrenia.
Las alteraciones oculares que produce la enfermedad de Parkinson están muy bien caracterizadas y son múltiples: pérdida de agudeza visual, espasmos involuntarios, visión doble, dificultad para enfocar, alucinaciones visuales… El gran reto es identificar y comprender el significado de las alteraciones que produce esta patología neurodegenerativa en la retina para mejorar su diagnóstico y tratamiento. Hay estudios que revelan que la acumulación de la proteína alfa-sinucleína en la retina podría constituir un buen biomarcador para detectar y conocer la gravedad de la enfermedad.
La esquizofrenia es otro trastorno en el que la investigación ocular puede ser de gran utilidad, ya que se han descrito alteraciones en la retina de algunos pacientes esquizofrénicos. “En este caso, la enfermedad aparece en la juventud del paciente y este hecho supone que los hallazgos morfológicos que se encontrasen en sus retinas podrían ser atribuidos directamente a su enfermedad, toda vez que no habría interferencias de otras patologías oculares asociadas a la edad”, asegura Alcalde.
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