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La salud ocular en nuestro país presenta desafíos abordables en el ámbito de las causas prevenibles de ceguera, las cuales alcanzan un 80% del total. Las cataratas son la principal causa de ceguera a nivel mundial en personas mayores de 40 años, y se caracterizan por una opacificación de todo o una parte del lente, reduciendo el campo óptico, lo que se traduce en una disminución de la agudeza visual y la sensibilidad al contraste. A nivel mundial, se estima que hay 19.4 millones de personas aquejadas de cataratas bilateral. La prevalencia de esta enfermedad es inferior a un 10% antes de los 64 años, del 18-29% entre los 65 y 74 años, del 37-59% entre los 75 y 84 años, y del 60-67% a los 85 años y más. De esta forma, el año 2002 había en Chile 42.931 personas afectadas por ceguera total, de los cuales se estima que un 50% se debía a catarata bilateral, sin considerar los casos de severa limitación visual.
Entre los factores que pueden contribuir al desarrollo de cataratas, la diabetes es una de las principales causas que pueden desencadenar la aparición de esta enfermedad. Esta patología es una de las que genera mayor discapacidad y mortalidad, especialmente en el adulto y adulto mayor, ocupando gran parte de los recursos sanitarios en todos los países, y se caracteriza por una hiperglicemia, la cual puede ser producida por defectos en la secreción de la insulina, en la acción de la insulina o por ambas. De esta forma, en el diabético se distinguen 2 tipos de cataratas: la catarata diabética propiamente tal, que suele observarse en individuos jóvenes con un mal control metabólico por períodos prolongados, y la catarata senil, que se presenta con mayor frecuencia y es más precoz en el diabético. Es así como la diabetes se convierte en una de las causas más importantes de ceguera adquirida en el mundo, ya que el riesgo de ceguera en estos pacientes es 25 veces superior al resto de la población. La prevalencia global de diabetes mostrada por la Encuesta Nacional de Salud 2003 fue de 4,2% (4,8% en hombres y 3,8% en mujeres), la cual se eleva a 9,4% en el grupo de 45-64 y a 15,2% en los de 65 y más años. La prevalencia es significativamente más alta en el nivel socioeconómico bajo que en los niveles más altos, 4,3% y 5,3% en los niveles D y E, respectivamente, comparado con 1,7% en el grupo ABC1. De esta manera, se estima que en Chile existen unas 900.000 personas aquejadas por esta enfermedad, todas ellas susceptibles de sufrir cataratas en mayor proporción que el resto de la población.
La única forma para tratar las cataratas es con cirugía (implante de lentes intraoculares o facoemulsificación), sin embargo, su costo no se encuentra al alcance de todos los individuos, debido a que el acceso a la atención oftalmológica sigue siendo una de las atenciones sanitarias sentidas por la población chilena. Es por ello que existe la necesidad urgente de buscar tratamientos alternativos a la cirugía, accesibles para la población, pero sobre todo, que apunten a la prevención de la enfermedad.
Las cataratas se producen por una precipitación de las proteínas que componen el cristalino (α, β y γ cristalinas), debido, entre otros aspectos, a la presencia de la enzima calpaína, que es capaz de interferir, modular y desencadenar apoptosis celular, lo que conlleva a la proteólisis del cristalino. La calpaína es una cistein-proteasa calcio dependiente, que participa en la degeneración del cristalino por aumento del calcio a nivel ocular. Estos antecedentes permiten demostrar que esta proteína es un importante objetivo terapéutico, de tal forma que la obtención de inhibidores de esta enzima permitiría disponer de una herramienta terapéutica para prevenir la aparición de las cataratas en los pacientes aquejados por diabetes mellitus.
Nuestro grupo de investigación ha diseñando, sintetizado y evaluado nuevas moléculas inhibidoras de la enzima calpaína II, las cuales han presentado una importante actividad anticataratas en un modelo biológico de cataratas inducido en cristalino de bovino. Adicionalmente, hemos encontrado que un extracto de Euphrasia officinalis ha demostrado una mejor actividad anticataratas en nuestro modelo biológico, y que la molécula Quercetina, presumiblemente unos de los componentes del extracto de E. officinalis, posee una muy buena actividad anticataratas. Estos resultados permiten postular que los inhibidores de calpaína II, el extracto y la Quercetina son potenciales medicamentos que podrían utilizarse en la prevención de las cataratas, especialmente en los pacientes más susceptibles por esta enfermedad: los diabéticos.
Es por ello que el objetivo de este proyecto es desarrollar nuevos principios activos que permitan la prevención de las cataratas en los pacientes diabéticos, a través de la inhibición de la enzima Calpaína, la utilización de un extracto de origen natural y el empleo de un antioxidante, dando origen a nuevas oportunidades de negocios en la producción y comercialización de medicamentos en Chile.
Los inhibidores de las calpaínas serán diseñados, sintetizados, evaluados y patentados cuando corresponda. Todas estas etapas serán llevadas a cabo por los investigadores que participarán en el desarrollo de este proyecto, los cuales cuentan con reconocida experiencia en el desarrollo de fármacos. Por otro lado, se estudiará la actividad in vivo de un extracto de E. officinalis, que ha mostrado tener mejor actividad anticataratas que los inhibidores de calpaína en ensayos in vitro, por lo que promete ser una fuente de sustancias igualmente eficaces para ser usadas en el tratamiento de las cataratas. Por tratarse de un extracto de origen natural, es muy probable que la estructura química de la o las sustancias que poseen esta actividad farmacológica sea completamente nueva, lo que posibilitará su posterior patentamiento. Adicionalmente, se estudiará la acción in vivo de Quercetina, presumiblemente uno de los componentes del extracto de E. officinalis, que también ha mostrado una muy buena actividad anticataratas en ensayos in vitro. Ninguna de estas sustancias se ha utilizado como agentes para prevenir el desarrollo de las cataratas.
Las nuevas moléculas podrán ser utilizadas en conjunto para desarrollar un prototipo de formulación medicamentosa, que pueda ser destinada, a futuro, como un posible medicamento que permita la prevención de las cataratas especialmente en los pacientes diabéticos, de tal forma que se reduzcan las intervenciones quirúrgicas oculares a las que se ven sometidos los pacientes que sufren esta enfermedad. De esta forma, ese prototipo de formulación debería ser un colirio, que podría ser aplicado en los pacientes más susceptibles de sufrir está enfermedad (900.000 diabéticos en Chile), y que podría ser comercializado en Chile, los países de Latinoamérica, EE.UU y Europa.
Las nuevas moléculas obtenida de E. officinalis, Quercetina-derivados y los nuevos inhibidores de calpaína, será transferidos a la Corporación Farmacéutica Recalcine y a la empresa Igloo Zone Chile S.A, compañías que realizarían los futuros estudios clínicos y la fase de aprobación regulatoria, necesarios para llegar al mercado con un nuevo medicamento para el tratamiento de las cataratas.
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