Después de 40 años de ceguera, un hombre de 58 años puede volver a ver imágenes y objetos en movimiento, gracias a una inyección de proteínas fotosensibles en la retina. El estudio, publicado el 24 de mayo en Nature Medicine, es la primera aplicación clínica exitosa de una optogenética, en la que se utilizan destellos de luz para controlar la expresión génica y la activación de las neuronas. La técnica se usa ampliamente en los laboratorios para sondear los circuitos neuronales y se está investigando como un tratamiento potencial para el dolor, la ceguera y los trastornos cerebrales.
El ensayo clínico, dirigido por la empresa GenSight Biologics, con sede en París, inscribe a personas con retinosis pigmentaria (RP): una enfermedad degenerativa que destruye las células fotorreceptoras del ojo, que son el primer paso en la vía visual. En una retina sana, los fotorreceptores detectan la luz y envían señales eléctricas a las células ganglionares de la retina (RGC), que luego transmiten la señal al cerebro. La terapia optogenética de GenSight omite por completo las células fotorreceptoras dañadas mediante el uso de un virus para administrar proteínas bacterianas sensibles a la luz en las RGC, lo que les permite detectar imágenes directamente.
Los investigadores inyectaron el virus en el ojo de un hombre con RP y luego esperaron cuatro meses para que la producción de proteínas por parte de las RGC se estabilizara antes de probar su visión. José-Alain Sahel, oftalmólogo del Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh en Pensilvania y líder del estudio, dice que uno de los desafíos fue regular la cantidad y el tipo de luz que ingresa al ojo, porque una retina sana usa una variedad de células y proteínas sensibles a la luz para ver una amplia gama de luz. “Ninguna proteína puede replicar lo que puede hacer el sistema”, dice. Entonces, los investigadores diseñaron un conjunto de gafas que capturaron la información visual alrededor del hombre y la optimizaron para la detección por parte de las proteínas bacterianas.
Con una cámara, las gafas analizan los cambios de contraste y brillo y los convierten en tiempo real en lo que Sahel describe como un “cielo estrellado” de puntos de color ámbar. Cuando la luz de estos puntos entra en el ojo de una persona, activa las proteínas y hace que las RGC envíen una señal al cerebro, que luego resuelve estos patrones en una imagen.
El participante del ensayo tuvo que entrenar con las gafas durante varios meses antes de que su cerebro se adaptara para interpretar los puntos correctamente. “Era como un experimentalista, un científico que intentaba comprender lo que estaba viendo y darle sentido”, dice Sahel. Finalmente, pudo distinguir imágenes de alto contraste, incluidos objetos en una mesa y las rayas blancas en un paso de peatones. Cuando los investigadores registraron su actividad cerebral, encontraron que su corteza visual reaccionaba a la imagen de la misma manera que lo haría si tuviera una vista normal.
El hombre todavía no puede ver sin las gafas, pero Sahel dice que las usa durante varias horas al día y que su visión ha seguido mejorando en los dos años desde su inyección. A otras seis personas se les inyectaron las mismas proteínas sensibles a la luz el año pasado, pero la pandemia de COVID-19 retrasó su entrenamiento con las gafas. Sahel espera tener sus resultados en aproximadamente un año.
Seguro y permanente
“Es un gran paso para el campo”, dice John Flannery, neurobiólogo de la Universidad de California, Berkeley. “Lo más importante es que parece seguro y permanente, lo que es realmente alentador”. Debido a que la retina contiene alrededor de 100 veces más fotorreceptores que los RGC, la resolución de las imágenes detectadas por los RGC nunca será tan buena como la visión natural. Pero Flannery dice que es emocionante que el cerebro pueda interpretar imágenes con precisión.
Otros dicen que se necesita más investigación. “Es interesante, pero es una N de 1”, dice Sheila Nirenberg, neurocientífica del Weill Cornell Medical College en la ciudad de Nueva York. Ella dice que espera ver si las otras personas en el ensayo, incluidas algunas a las que se les inyectaron dosis más altas de la proteína, tienen resultados similares.
GenSight es una de varias empresas que desarrollan optogenética como tratamiento para la RP y otros trastornos de la retina. En marzo, la empresa Bionic Sight de Nirenberg anunció que cuatro de las cinco personas con RP que había tratado con una terapia optogenética similar y un casco de realidad virtual habían recuperado cierto nivel de visión, aunque los resultados completos del ensayo aún no se han publicado. Y el gigante farmacéutico suizo Novartis está desarrollando una terapia basada en una proteína diferente que es tan sensible a la luz que es posible que no se necesiten gafas. Esa terapia aún no ha entrado en ensayos clínicos.
Karl Deisseroth, un neurocientífico de la Universidad de Stanford en California que co-desarrolló la optogenética como técnica de laboratorio, dice que el estudio es importante porque es la primera vez que se muestran los efectos de la técnica en personas. “Será interesante probar esto con opsinas más sensibles a la luz” que podrían no requerir gafas, dice. Pero espera que la optogenética sea más útil como herramienta de investigación que conduce a terapias, en lugar de una terapia en sí. “De lo que esperamos ver aún más son estudios clínicos y humanos guiados por optogenética”, dice.
Fuente: Nature.
