Terapia genética para recuperar la visión

La principal causa de ceguera en los países industrializados es la degeneración de los fotorreceptores, incluida la degeneración macular relacionada con la edad y la retinitis pigmentosa. Durante la progresión de las enfermedades degenerativas de los fotorreceptores, coexisten en la retina regiones fotorreceptoras sensibles y otras insensibles a la luz. Por ejemplo, los pacientes con degeneración macular pierden la visión en la porción central de la retina pero conservan la visión periférica.

Unos científicos han logrado ahora desarrollar una nueva técnica que podría desembocar en una terapia genética para restablecer la sensibilidad a la luz en la retina degradada sin afectar negativamente a la visión restante. Estos científicos se inspiraron en especies animales, como los murciélagos y las serpientes, que pueden localizar la luz del infrarrojo cercano (el segmento, de entre todos los de la banda infrarroja, ubicado más cerca de la banda de la luz visible) emitida por los cuerpos de sus presas. Para ello utilizan canales iónicos sensibles al calor, que son capaces de detectar el calor de la luz del infrarrojo cercano. Esto permite a murciélagos y a serpientes superponer imágenes térmicas y de luz visible en el cerebro y así reaccionar a su entorno con mayor precisión.

Este avance es obra del equipo formado, entre otros, por Dasha Nelidova, del Instituto de Oftalmología Molecular y Clínica de Basilea en Suiza (IOB), Daniel Hillier, del Centro Alemán de Primates (DPZ) y Arnold Szabo, de la Universidad Semmelweis en Hungría.

Para equipar los fotorreceptores de la retina con una sensibilidad cercana al infrarrojo, los investigadores idearon un sistema de tres componentes. El primer componente contiene ADN modificado que asegura que el gen que codifica para el canal sensible al calor se expresa tan solo en los fotorreceptores. El segundo componente es una nanovarilla de oro, una partícula de tamaño nanométrico que absorbe eficientemente la luz del infrarrojo cercano. El tercer componente es un anticuerpo que asegura una fuerte unión entre el canal sensible al calor expresado en los fotorreceptores y las nanovarillas de oro que capturan localmente la luz del infrarrojo cercano y liberan localmente el calor.

Sistema de tres componentes de la nueva técnica de terapia genética: anticuerpos (azul), nanovarillas de oro (amarillo) y canal sensible al calor (estructura en la membrana). (Imagen: Dasha Nelidova / Institute of Clinical and Molecular Ophthalamogy Basel (IOB))

Los investigadores probaron primero su técnica de terapia genética en ratones que padecían degeneración de retina, confirmando que la luz del infrarrojo cercano excita efectivamente a los fotorreceptores y que esta señal se transmite a las células ganglionares de la retina, representando estas últimas el punto de salida de señales de la retina hacia los centros visuales superiores del cerebro. A continuación, mostraron que la estimulación del ojo del ratón con luz del infrarrojo cercano también es captada por las neuronas en una región del cerebro que es importante para la visión consciente, la corteza visual primaria. También diseñaron un test de conducta en el cual los ratones ciegos no tratados no fueron capaces de utilizar la estimulación del infrarrojo cercano para aprender una tarea simple, mientras que los ratones ciegos tratados con el sistema de tres componentes podían realizar la tarea, al poder ayudarse de la captación en infrarrojo cercano.

Los investigadores pudieron probar su nueva técnica de terapia genética en retinas humanas que pueden mantenerse vivas en un medio de cultivo durante meses. Los resultados experimentales demostraron que tras el tratamiento con la técnica de terapia genética configurada con los tres componentes, las exposiciones a la luz del infrarrojo cercano reactivaban los circuitos visuales de la retina humana.

"Creemos que la estimulación en el infrarrojo cercano es un paso importante para proporcionar una visión útil a los pacientes ciegos, de manera que puedan recuperar su capacidad de leer o ver rostros", manifiesta Hillier. (Fuente: NCYT Amazings)