Paciente ciego recupera visión parcial con optogenética

Ilustración conceptual de la técnica de optogenéticaVeronique Juvin, SciArtWork 

Desde sus inicios a mediados de la década de 2000, la optogenética, con su potencial para activar neuronas con luz, surgió como una técnica prometedora para restauración de 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 a causa de la retinosis pigmentaria podían detectar la luz y el movimiento después del tratamiento.

Vea cómo las terapias optogenéticas se acercan al uso clínico

Hoy (24 de mayo), se publicó un estudio de caso dirigido por Jos-Alain Sahel de la Universidad de Pittsburgh y Botond Roska de la Universidad de Basilea. en Nature Medicine proporciona la primera evidencia detallada en un estudio revisado por pares de la recuperación funcional parcial de la visión de una persona después del tratamiento optogenético.

Creo que todos los optogenéticos estábamos muy interesados en ver algo como esto, la primera publicación sobre realmente [un] ser humano [ganando] algo de vista mediante un tratamiento optogenético, dice Sonja Kleinlogel de la Universidad de Berna, quien no participó en el estudio.

Los 58 años -viejo descrito en el papel fue el primer pati participante 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 retinitis pigmentosa, una enfermedad genética rara que provoca la degeneración de las células fotorreceptoras en la retina, lo que lleva a la ceguera.

Para compensar la pérdida A partir 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 para la canalrodopsina artificial ChrimsonR, derivado originalmente 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 por completo en la superficie de las células. Una vez que esto ocurre, debe activarse con gafas diseñadas, 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 en las células de la retina tratadas con el vector.

La combinación de la inyección con el uso de gafas protectoras no es suficiente para recuperar la visión, el paciente aún requiere entrenamiento visual para aprender a controlar sus 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 con rigor la ganancia parcial de visión, el equipo realizó diferentes pruebas en el que se le pide 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 las gafas, no podía realizar ninguna de estas actividades en absoluto, pero cuando su ojo inyectado se estimulaba con las gafas, la tasa de éxito de su desempeño mejoraba significativamente; por ejemplo, podía percibir, localizar y tocar el cuaderno en el 92 por ciento de los casos. los ensayos que involucraron la identificación de este gran objeto. El logro de los pacientes en estos ensayos se confirmó aún más mediante electroencefalografía (EEG), que registró una actividad neuronal distinta según la presencia o ausencia de un objeto en la mesa.

El participante del estudio identifica objetos en una mesayoutube, institut de la vision

Zhuo-Hua Pan, neurocientífico de la Universidad Estatal de Wayne, cuyo equipo informó en 2006 sobre el uso de optogenética para restaurar la sensibilidad a la luz en ratones con fotorreceptores dañados, dice que está complacido de 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 las terapias optogenéticas.

Consulte La historia de la optogenética revisada

El aumento de la vista en este paciente es limitado y no brinda 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. Había 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 a esas dosis brinde mejores resultados.

Incluso si la restauración de la vista no es óptima, dice Kleinlogel, solo ver que el principio funciona motiva a los científicos en el campo. Kleinlogel es cofundador de ARCTOS medical, una empresa que desarrolla herramientas optogenéticas para mejorar la visión, donde Roska es miembro de la junta.

Un desafío en el futuro cercano es desarrollar 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 retinales inyectadas es nueva para el cerebro, por lo que los médicos tienen que enseñarle a aprender un nuevo idioma. Está naciendo un nuevo campo científico, a saber, la rehabilitación visual, dijo.