Keralastic llega al Instituto Nacional de Oftalmología: tecnología PUCP entra a fase de pruebas clínicas

Más de 23.7 millones de personas en el mundo viven con queratocono, según un reciente análisis publicado en la revista científica Cornea. Esta enfermedad debilita progresivamente la córnea, puede deteriorar seriamente la visión y, en sus etapas más avanzadas, llevar a un trasplante. En el Perú, donde más de 6,000 pacientes, según datos del Instituto Nacional de Oftalmología (INO), esperan actualmente una córnea, detectar esta enfermedad a tiempo es de vital importancia. Esto motivó el desarrollo de «Keralastic: plataforma de diagnóstico biomecánico ocular para queratocono y glaucoma normotensivo mediante tomografía óptica coherente de elastografía».

Para detectar las alteraciones biomecánicas en la córnea, Keralastic combina tomografía óptica coherente, estimulación acústica ultrasónica, procesamiento de imágenes e inteligencia artificial, y genera mapas que permiten visualizar cómo varía esa rigidez.

Esta investigación, desarrollada por el Grupo de Investigación de Biofotónica y Óptica Biomédica de la PUCP (Gibio), liderada por el Dr. Fernando Zvietcovich, en alianza con especialistas del Instituto Nacional de Oftalmología (INO), parte de observar algo que los exámenes convencionales no permiten identificar: los cambios en la rigidez de distintas zonas de la córnea ya que, antes de que el tejido llegue a deformarse de manera evidente, pueden producirse alteraciones biomecánicas. Para detectarlas, esta plataforma combina tomografía óptica coherente, estimulación acústica ultrasónica, procesamiento de imágenes e inteligencia artificial, y genera mapas que permiten visualizar cómo varía esa rigidez.

El dispositivo fue desarrollado íntegramente en el Perú por investigadores de la PUCP en alianza con especialistas del Instituto Nacional de Oftalmología.

Lo que comenzó como un sistema experimental hoy es Keralastic, una plataforma instalada en el INO que será evaluada en 440 personas, entre voluntarios sanos, pacientes con queratocono, distintos tipos de glaucoma y personas que serán sometidas a tratamientos corneales.

El 2 de septiembre esta innovación se presentó oficialmente en el INO. La inauguración reunió a representantes de la PUCP, el Ministerio de Salud, Prociencia, el Colegio Médico del Perú, la Superintendencia Nacional de Salud y el Congreso, además de investigadores y especialistas del instituto.

Keralastic: cuando la investigación se pone al servicio del país

La presentación de Keralastic permitió mostrar que, detrás del equipo instalado hoy en el INO, hay años de investigación, desarrollo tecnológico y trabajo conjunto entre ingenieros, estudiantes y especialistas médicos. Ahora, con los estudios en pacientes, ese conocimiento entra en una etapa decisiva: demostrar con evidencia clínica cuál puede ser su aporte para detectar enfermedades oculares a tiempo y orientar mejor las decisiones de tratamiento.

Como parte de la ceremonia, el Dr. Eduardo Ísmodes, vicerrector de Investigación de la PUCP, y el Dr. Félix Torres Cotrina, jefe institucional del Instituto Nacional de Oftalmología, develaron la placa recordatoria de Keralastic, un gesto que acompañó el inicio de esta nueva etapa del proyecto en el INO.

A veces, se establecen relaciones entre instituciones, se firman acuerdos y memorándums, pero lo concreto no termina de avanzar. En este caso, gracias a los fondos obtenidos y al trabajo articulado entre distintas unidades, hemos podido desarrollar proyectos en los que, finalmente, juntamos gente y logramos desarrollar soluciones que respondan a las necesidades del país”.

Para Ísmodes, uno de los principales valores de esta experiencia está precisamente en haber logrado que la colaboración entre instituciones se traduzca en trabajo concreto. “A veces, se establecen relaciones entre instituciones, se firman acuerdos y memorándums, pero lo concreto no termina de avanzar. En este caso, gracias a los fondos obtenidos y al trabajo articulado entre distintas unidades, hemos podido desarrollar proyectos en los que, finalmente, juntamos gente y logramos desarrollar soluciones que respondan a las necesidades del país”, señaló.

Nuestro vicerrector de Investigación, investigadores, especialistas médicos y representantes de las instituciones participantes durante la presentación oficial de Keralastic, realizada el 2 de septiembre en el Instituto Nacional de Oftalmología.

Destacó, además, que este trabajo ha permitido involucrar a estudiantes de la PUCP en el desarrollo de equipos y propuestas orientadas a responder a necesidades reales del país y, eventualmente, de otras partes del mundo.

Detectar señales antes de que avance la enfermedad

La plataforma registra imágenes de la córnea y analiza cómo responde el tejido a una pequeña estimulación acústica, información que luego permite estudiar sus propiedades biomecánicas.

Para entender el aporte de Keralastic hay que mirar primero qué ocurre con la córnea cuando aparece una enfermedad como el queratocono. Si bien este tejido ayuda a enfocar correctamente la luz hacia la retina, cuando pierde rigidez comienza a deformarse y la visión puede deteriorarse de manera progresiva. El problema es que los métodos actuales son muy limitados y advierten el problema cuando la deformación de la córnea ya se ha producido.

Zvietcovich explica que la evidencia científica muestra que las alteraciones biomecánicas pueden aparecer antes de que esa deformación sea visible. “El cambio de rigidez en la córnea ocurre antes de que se deforme. Keralastic busca leer esas señales tempranas y convertirlas en información útil para detectar anomalías en estadios incipientes”, sostiene.

El cambio de rigidez en la córnea ocurre antes de que se deforme. Keralastic busca leer esas señales tempranas y convertirlas en información útil para detectar anomalías en estadios incipientes”.

Para conseguirlo, la plataforma genera una pequeña estimulación acústica, sin contacto con el ojo, que produce una onda casi imperceptible sobre la córnea. “Es tan diminuta y nanométrica que no la sentimos”, señala Zvietcovich. El sistema de tomografía óptica coherente registra cómo se desplaza esa onda. Con esos datos, construye mapas que permiten visualizar cómo cambia la rigidez en diferentes zonas.

Y allí se encuentyra una de sus principales diferencias. “Para poder localizar qué región de la córnea tiene una anomalía, es necesario un mapa”, explica el investigador. Los primeros resultados obtenidos en el INO ya muestran diferencias entre córneas sanas y pacientes con distintos grados de queratocono.

Keralastic realiza mediciones sin contacto directo con el ojo. Actualmente, la plataforma está instalada en el INO, y forma parte de estudios con voluntarios sanos y con pacientes.

La tecnología también estudia su aplicación en el glaucoma normotensivo, que puede avanzar incluso cuando la presión intraocular aparece dentro de valores normales. “Si estos equipos no contemplan la rigidez corneal, podemos estar subestimando la presión intraocular”, advierte Zvietcovich. Incorporar esa información podría ayudar a interpretar mejor las mediciones y detectar casos que pasan inadvertidos.

La etapa clínica y el desafío de demostrar su utilidad en pacientes

El siguiente reto es comprobar qué tan útil es toda esa información cuando se lleva a la práctica clínica. Para ello, se han planteado seis estudios a realizarse en el INO. Estos involucrarán a 440 personas, entre voluntarios sanos, pacientes con queratocono, personas que serán sometidas a cross-linking o a la colocación de anillos intraestromales, y pacientes con diferentes tipos de glaucoma. Zvietcovich indicó durante su presentación que las mediciones esperan completarse hacia finales de este año o inicios del siguiente.

Keralastic será evaluado en seis estudios clínicos con 440 personas en el INO. Las mediciones incluirán voluntarios sanos y pacientes con queratocono, distintos tipos de glaucoma y tratamientos corneales, y se espera completarlas entre fines de este año e inicios del próximo.

Cabe destacar que esta etapa clínica cuenta con el financiamiento del Fondo de Emprendimiento Académico de ProCiencia, y, para la construcción y el desarrollo previo del sistema, el equipo recibió además fondos de Wellcome Trust y de ProCiencia. Asimismo, el proyecto sumó a estudiantes, tesistas, investigadores, especialistas médicos y profesionales vinculados al diseño y desarrollo tecnológico, cuyo trabajo permitió convertir un montaje experimental en un equipo preparado para funcionar con pacientes.

A partir de las mediciones, el dispositivo genera mapas que muestran cómo varía la rigidez en distintas zonas de la córnea, una información que podría contribuir a identificar alteraciones en etapas tempranas.

Y si bien obtener mediciones es importante, solo es una parte del proceso. Los resultados tendrán que contrastarse con la información clínica de cada paciente y demostrar si lo que muestra el dispositivo realmente aporta al diagnóstico. Se trata de “entender cómo estos resultados se alinean con el cuadro patológico o la información médica que se tiene y, a partir de ello, definir qué utilidad pueden tener en la atención de los pacientes”, explica Zvietcovich.

No solamente es publicar, sino que el trabajo tiene que aterrizar realmente a un dispositivo que pueda servir a la población”.

Esa evidencia será también la que permita avanzar hacia nuevas etapas de validación, regulación y escalamiento. Si los estudios confirman su potencial, Keralastic podría acercarse a convertirse en un dispositivo médico y, con el tiempo, llegar a más establecimientos de salud.

Para Zvietcovich, allí está el verdadero sentido de una investigación. “No solamente es publicar, sino que el trabajo tiene que aterrizar realmente a un dispositivo que pueda servir a la población”, finaliza.