Después de recibir una inyección intraocular del gen de una proteína sensible a la luz, un hombre de 58 años diagnosticado con retinitis pigmentosa, una enfermedad ocular neurodegenerativa, pudo ubicar objetos en una mesa usando gafas de ingeniería.
VERONIQUE JUVIN, SCIARTWORK
Desde sus primeros días a mediados de la década de 2000, la optogenética, con su potencial para activar neuronas con luz, surgió como una técnica prometedora para restaurar la visión en pacientes ciegos. En los últimos años, al menos dos empresas han anunciado el inicio de ensayos clínicos para probar terapias basadas en optogenética en humanos, y una de ellas anunció recientemente que los pacientes ciegos o casi ciegos por retinosis pigmentaria podrían detectar la luz y el movimiento después del tratamiento.
Hoy (24 de mayo), un estudio de caso dirigido por José-Alain Sahel de la Universidad de Pittsburgh y Botond Roska de la Universidad de Basilea publicado en Nature Medicine proporciona la primera evidencia detallada en un estudio revisado por pares de la recuperación funcional parcial de una persona de Visión después del tratamiento optogenético.
“Creo que los optogenetistas estábamos muy interesados en ver algo como esto, la primera publicación sobre realmente [un] ser humano [ganando] algo de vista mediante el tratamiento optogenético”, dice Sonja Kleinlogel de la Universidad de Berna, que no participó en el estudio. .
El hombre de 58 años descrito en el artículo fue el primer paciente en un ensayo clínico, parcialmente financiado por GenSight Biologics, diseñado para evaluar la seguridad y, en segundo lugar, la eficacia de la terapia. Cuarenta años antes de inscribirse en el ensayo, le habían diagnosticado retinosis pigmentaria, una enfermedad genética rara que provoca la degeneración de las células fotorreceptoras de la retina, lo que lleva a la ceguera.
Para compensar la pérdida de estas células fotosensibles, el equipo buscó hacer que las células ganglionares de la retina existentes, que en condiciones saludables reciben, a través de otras células intermedias, información de los fotorreceptores, respondan a la luz. “Hacemos esto tomando sensores de luz de microbios y [entregándolos] a la retina ciega usando terapia génica”, dijo Roska en una conferencia de prensa la semana pasada.
Específicamente, inyectaron el gen de la canalrodopsina artificial ChrimsonR, originalmente derivado de las algas Chlamydomonas noctigama , en la retina central del ojo más afectado del paciente. La proteína sensible a la luz, administrada a través de un vector viral adenoasociado, tarda varios meses en expresarse completamente en la superficie de las células. Una vez que esto ocurre, es necesario activarlo con gafas de ingeniería, que detectan cambios en la luz en el entorno inmediato y en tiempo real proyectan pulsos de luz en el espectro de color ámbar, correspondiente a la sensibilidad máxima de la proteína insertada, sobre el vector tratado. células de la retina.
El acoplamiento de la inyección con el uso de gafas no es suficiente para restaurar la visión; el paciente aún requería entrenamiento visual para aprender a controlar los movimientos oculares y asociar la percepción visual de los objetos con su ubicación física. Esta “no es una tecnología plug-and-play. Es una tecnología que está permitiendo la rehabilitación ”, dijo Sahel en la rueda de prensa. Antes del tratamiento, el paciente apenas podía detectar la luz, pero siete meses después del inicio del entrenamiento, reportó los primeros signos de mejoría visual.
Para evaluar rigurosamente la ganancia parcial de visión, el equipo realizó diferentes pruebas en las que se le pidió al paciente que perciba, ubique, cuente y toque uno, dos o tres objetos (un cuaderno, una caja de grapas o un grupo de vasos). sobre una mesa blanca en diferentes condiciones. Sin gafas, no podía realizar ninguna de estas actividades, pero cuando se estimulaba el ojo inyectado con las gafas, la tasa de éxito de su desempeño mejoraba significativamente; por ejemplo, podía percibir, localizar y tocar el cuaderno en 92 por ciento de los ensayos que involucraron la identificación de este gran objeto. El logro del paciente en estos ensayos se confirmó aún más mediante electroencefalografía (EEG), que registró una actividad neuronal distinta según la presencia o ausencia de un objeto sobre la mesa.https://www.youtube.com/embed/Xzu-ntTZrngEl participante del estudio identifica objetos en una mesa.
Ver video en: https://youtu.be/Xzu-ntTZrng (su visualización depende de la zona geográfica)
El neurocientífico Zhuo-Hua Pan de la Universidad Estatal de Wayne, cuyo equipo en 2006 informó sobre el uso de optogenética para restaurar la sensibilidad a la luz en ratones con fotorreceptores dañados, dice que le complace ver estos resultados. “Es la primera publicación formal [y los] datos son muy convincentes”. Pan no participó en este trabajo, pero se desempeña como asesor científico de Allergan, la primera empresa que inició un ensayo clínico para probar terapias optogenéticas.
La ganancia de visión en este paciente es limitada y no proporciona suficiente resolución para identificar rostros o leer, dijo Roska en la conferencia de prensa. Esto podría deberse en parte a la baja dosis de vector viral que recibió el paciente. Hubo otros dos pacientes inyectados con la misma dosis. La pandemia de COVID-19 no permitió un entrenamiento completo y una evaluación de su visión, pero el equipo aprendió de estos pacientes que la terapia era segura, lo que ha permitido que las cohortes posteriores sean tratadas con dosis más altas. Sahel dijo que el equipo espera que el tratamiento con esas dosis proporcione mejores resultados.
Incluso si la restauración de la vista no es óptima, dice Kleinlogel, solo ver que el principio funciona trae motivación a los científicos en el campo. Kleinlogel es cofundador de ARCTOS medical, una empresa que desarrolla herramientas optogenéticas para mejorar la visión, de la que Roska es miembro de la junta.
Un desafío en el futuro cercano es desarrollar las herramientas y enfoques para hacer que el proceso de aprendizaje sea más eficiente para los pacientes que reciben esta terapia, dijo Roska a los periodistas. El tipo de información que proviene de las células retinianas inyectadas es nuevo en el cerebro, por lo que los médicos deben enseñarlo para aprender un nuevo idioma. “Está naciendo un nuevo campo científico, a saber, la rehabilitación visual”, dijo.
