Los científicos están restaurando la visión parcial del ciego a través de una terapia genética innovadora

Los científicos han restaurado la visión beneficiosa de un hombre de 58 años con la retinitis pigmentosa, una enfermedad ocular hereditaria, inyectando virus modificados genéticamente en su ojo. El hombre, que había estado ciego durante décadas, podía ver cosas pequeñas como una caja de grapas, una taza o un cuaderno cuando usaba un par de gafas especiales.

El avance se describe en Un artículo de investigación publicado en la revista Nature Medicine. los lunes. Se basa en la optogenética, un campo emergente de investigación biológica que tiene como objetivo controlar las células nerviosas con luz.

“Estos son resultados muy interesantes”, dice Raymond Wong, biólogo de células madre de la Universidad de Melbourne que está desarrollando tratamientos para enfermedades oculares y que no participó en el estudio.

Si bien los beneficios terapéuticos potenciales son enormes, Wong señala que hasta ahora la técnica solo se ha utilizado en un paciente. Son parte de Un ensayo clínico en curso Probar la seguridad y tolerabilidad de la terapia génica. Las pruebas y mejoras continuas pueden ayudar a esta tecnología a ayudar a los pacientes ciegos a realizar las tareas diarias de manera más eficaz.

¿Cómo hicieron eso? Rediseñando las células del ojo para hacerlas más sensibles a la luz.

Computadora de ojos

Estás leyendo este artículo en tu dispositivo móvil o en la pantalla de tu computadora debido a la compleja decodificación que realiza la retina. La retina es como “la computadora biológica en el fondo del ojo”, según Bottund Ruska, investigador biomédico de la Universidad de Basilea y autor del nuevo estudio.

Al igual que las cebollas, esta computadora contiene capas. La luz entra a través del ojo e interactúa con células fotorreceptoras especializadas en la capa inferior de la computadora, conocidas como bastones y conos. Estas señales se transmiten a otra célula especializada conocida como célula ganglionar de la retina, que se encuentra en la capa superior de esta computadora.

Pero en la enfermedad de la retinosis pigmentaria, el sustrato se mezcla. Las mutaciones genéticas hacen que los palos y conos funcionen incorrectamente o mueran. Existen docenas de mutaciones diferentes que pueden provocar retinosis pigmentaria. La enfermedad afecta hasta 1 de cada 4.000 personas en todo el mundo. Según los Institutos Nacionales de Salud. En muchos casos, esto hace que el paciente desarrolle una visión de túnel y, finalmente, la mayoría de los pacientes pierden la visión.

Este fue el caso del paciente de 58 años en el centro del nuevo estudio. “La retina de su ojo no puede detectar ninguna señal significativa”, dijo José Alan Sahl, oftalmólogo de la Universidad de Pittsburgh y primer autor del estudio.

Aunque las células fotorreceptoras del paciente no funcionan, las células ganglionares de la retina no lo hacen. Por lo general, estas células reciben la señal de conos y bastones y la transmiten al cerebro. Son estas células las que los investigadores apuntaron con su terapia optogenética.

“La optogenética es la ciencia de tomar células que son insensibles a la luz e introducir genes en ellas que las hacen sensibles a la luz”, dice Philip Lewis, ingeniero biomédico de la Universidad de Monash.

El equipo creó un vector viral, similar al que se usa para administrar las vacunas COVID-19, que administra el gen a las células ganglionares sensibles a la luz ámbar o roja. Una vez que el gen entra en el ojo, produce una proteína sensible a la luz específica conocida como rodopsina channelil, que normalmente es producida por algas y ayuda al organismo a buscar la luz solar.

“En cierto modo, rediseñaron la capa superior de la retina para convertirla en la nueva capa fotosensible”, señala Lewis.

Una visión

Para restaurar la visión, el paciente debe usar un par de gafas protectoras que conviertan la luz entrante en imágenes monocromáticas y las muestren, en tiempo real, en las células rediseñadas de la retina. “No hay demora en el proceso”, señala Rosca.

Los anteojos de seguridad son clave y se comportan como palos y conos no funcionales. Sin gafas, el paciente está completamente ciego.

Después de la inyección, el hombre no notó cambios significativos en su vista durante varios meses. Luego informó “espontáneamente” que pudo ver las líneas blancas de un paso de peatones mientras usaba gafas, según el Sahel.

El paciente se sometió a varias pruebas de laboratorio. Equipo lanzado Dos Videos Muestre al paciente tratando de localizar objetos grandes, como un cuaderno, y objetos más pequeños, como acróbatas con gafas puestas y fuera. También demostraron que el sistema visual del cerebro se activa durante las experiencias al conectar un dispositivo que mide las ondas cerebrales.

Lewis señala que la mejora en la función visual es completamente local y el paciente debe escanear para encontrar los objetos, lo que puede estar relacionado con la forma en que se administra la terapia génica retiniana. Puede haber una mejor absorción cerca del lugar de la inyección, por lo que esas células ganglionares responden mucho mejor que otras áreas. Afortunadamente, la mejora de la visión continuó durante aproximadamente dos años, hasta 20 meses después de la inyección.

Roska suavizó aún más las expectativas en una conferencia de prensa la semana pasada, y señaló que el dispositivo actual no permitirá que un paciente vea una cara o lea un libro, porque la precisión no es lo suficientemente alta.

“Aunque este tratamiento no restauró la visión del paciente a un nivel normal, restaurar algunos niveles básicos de visión puede ayudar a los pacientes ciegos a realizar las tareas diarias y mejorar significativamente su calidad de vida”, dice Wong.

Los científicos notaron sus intereses en conflicto, ya que el autor principal, Sohail, anunció su interés financiero en GenSight Biologics, quien desarrolló la metodología. Ruska forma parte del consejo asesor de la empresa.

Visión de futuro

El estudio incluye solo un paciente porque la epidemia impidió la capacidad del equipo de investigación para capacitar y evaluar a otras personas inscritas en el ensayo clínico.

“Nos dicen lo que ven y cómo usar su visión restaurada”, dice Al-Sahel. “Los pacientes son, más que nunca, socios en los ensayos”.

A medida que la epidemia comienza a disminuir, los investigadores esperan poder comenzar a capacitar a otros pacientes inscritos en el ensayo y evaluar cómo pueden ayudar las gafas. La fecha estimada de finalización es a finales de 2025.

Además de restaurar la visión de quienes padecen retinitis pigmentosa, Optogenética Ya está revolucionando la ciencia médica y, según Lewis, “todavía se está explorando todo su potencial”.

Los científicos han intentado convencer a las neuronas para que se activen o desactiven con estimulación eléctrica durante décadas. Pero la estimulación eléctrica no se controla adecuadamente. Es como intentar controlar un rayo que golpea el cerebro. Estimulan un área, pero no células específicas.

Utilizando la optogenética, los investigadores pueden diseñar neuronas genéticamente específicas para responder a la estimulación de la luz. Esto proporciona un control más preciso sobre la actividad celular y también permite a los investigadores estudiar el cerebro con mayor precisión. La precisión es fundamental. En modelos animales de la enfermedad de Parkinson, los científicos han sido Puede regular los comportamientos motores con esta técnica.. La alteración de la actividad específica de las neuronas con luz puede proporcionar una estrategia de tratamiento para combatir la enfermedad.

“Está claro que la luz juega un papel importante en el futuro de la atención médica y el tratamiento”, dice Lewis.