El primer ensayo humano con optogenética podría devolver la
vista a ciegos
Introducirá ADN de un alga fotosensible que modificará la
respuesta óptica de otras células del ojo para que sean capaces de reaccionar a
la luz, aunque solo sea en blanco y negro.
Imagen: ojo.
Si todo sale según el plan, en algún momento del próximo
mes, un cirujano de Tejas (EEUU) utilizará una jeringuilla para inyectar unos
virus cargados de ADN procedente de un alga fotosensible en el ojo de una
persona legalmente ciega. El proyecto aspira a devolver la vista al paciente,
aunque sólo sea en blanco y negro.
El estudio, patrocinado por la start-up RetroSense
Therapeutics, de Ann Arbor, en Michigan (EEUU), será el primero que pruebe la
optogenética en humanos. Esta tecnología nacida en laboratorios de neurociencia
emplea una combinación de terapia genética y luz para controlar las células
nerviosas con precisión.
El ensayo, que será realizado por médicos de la Fundación
Retina del Sudoeste, incluirá hasta 15 pacientes con retinosis pigmentaria.
Esta enfermedad degenerativa causa la muerte de las células fotorreceptoras y
fotosensibles del ojo, lo que provoca ceguera paulatinamente. El objetivo del
tratamiento es modificar el ADN de distintas células de la retina, llamadas
células ganglionares, para que envíen señales al cerebro en respuesta a los
estímulos luminosos.
El estudio de Tejas será seguido de cerca por
neurocientíficos que esperan emplear la optogenética dentro del cerebro humano
para tratar el párkinson y algunas graves enfermedades mentales. "El
experimento será una mina de oro de datos sobre el uso de la optogénica en
humanos", afirma el neurocientífico y el director científico del programa
interno de investigaciones del Instituto Nacional de Abuso de Sustancias en
Baltimore (EEUU), Antonello Bonci.
Los pacientes que padecen retinosis pigmentaria primero
pierden la visión periférica y la visión nocturna antes de finalmente quedarse
ciegos. Para participar en el estudio, el nivel de visión de los candidatos no
debe permitirles ver mucho más que una mano que se agita delante de su cara. El
CEO de RetroSense, Sean Ainsworth, espera que después del tratamiento los
pacientes "puedan ver mesas y sillas" y hasta leer letras grandes.
La optogenética fue desarrollada hace una década para
controlar la actividad de las células nerviosas con precisión. Añade
instrucciones de ADN para una proteína fotosensible, un tipo de rodopsina, que
las algas utilizan para detectar la luz del Sol y enfocarse hacia ella. Al
añadirla a un nervio, provoca que la célula se dispare al ser expuesta a una
onda de luz específica.
La tecnología ya está ayudando a los científicos a entender
qué células cerebrales están implicadas en el movimiento, la motivación, el
dolor y otras muchas funciones cerebrales básicas en animales. Un experimento
de la Universidad de Stanford (EEUU) liderado por Karl Deisseroth, uno de los
inventores de la optogenética, descubrió que podían activar y desactivar la
sensación de miedo en ratones al dirigir un haz de luz por un cable de fibra
óptica a unas células específicas de sus cerebros.
RetroSense fue fundada en 2009 para comercializar
investigaciones realizadas por Zhuo-Hua Pan, el experto en visión que se dio
cuenta del potencial que la optogenética podría tener si se aplicaba en el ojo.
A diferencia del cerebro, es transparente y sensible a la luz, y resulta mucho
más fácil de tratar con terapias genéticas. No se requieren ni hardware ni
cables de fibra óptica, puesto que la luz entra directamente a la retina.
El ojo tiene dos tipos de células fotorreceptoras. Unos son
los conos, denominados así por su forma, responsables de la visión en color.
Los otros son los bastones, que responden a la luz por la noche. Su respuesta a
los fotones genera una señal eléctrica que atraviesa una sucesión de células
nerviosas de camino al nervio óptico para llegar después al cerebro.
Para superar la pérdida de fotorreceptores, la estrategia
creada por Pan y adoptada por RetroSense inyecta virus cargados con ADN de una
alga al centro del ojo. Su objetivo es la capa superior de células de la
retina, llamadas ganglionares. Una vez que se añada la proteína fotosensible,
las células ganglionares deberían dispararse en respuesta a la luz.
Pan espera que el tratamiento genere al menos 100.000
células sensibles a la luz dentro de la retina. Eso podría traducirse en una
visión considerable. Hasta ahora, la única tecnología comercial para devolver
una visión limitada a los ciegos consiste en un implante eléctrico llamado el
Argus II que transmite vídeo procedente de una cámara hasta una placa de 60
electrodos conectada a la retina, pero sólo proporciona unos pocos píxeles de
informaciones visuales a la vez.
La proteína de alga también tiene algunas limitaciones. Una
es que sólo responde al componente azul de la luz natural. Como resultado,
RetroSense prevé que los pacientes solo podrán adquirir visión monocromática.
Quizás el cerebro la procesará en blanco y negro, sugiere Ainsworth. Los
pacientes podrían percibir un objeto que no refleje ninguna luz azul, como una
camisa roja o negra.
Las especulaciones acerca de lo que la gente verá o no, y
cómo será su experiencia subjetiva, nacen de los resultados de los estudios
realizados con ratones ciegos. El líder de una línea de investigación que
estudia la restauración optogenética de la visión del Institut de la Vision en
París (Francia), Jens Duebel, afirma que después del tratamiento, los ratones
ciegos empezaron a mover la cabeza para seguir una imagen y a evitar una luz
muy brillante cuando se encuentran dentro de una caja oscura, al igual que los
ratones sanos.
Puesto que la proteína de alga no es tan sensible a la luz
como una retina normal, Duebel cree que los pacientes podrían ver bien con luz
de exterior, pero no tan bien en interiores. Duebel está asociado con GenSight
Biologics de París, una empresa que desarrolló un par de microproyectores
montados en unas gafas que podrían superar ese problema. Las gafas convierten
unas imágenes de vídeo en ondas de luz a las que puede responder una retina
genéticamente alterada. A la empresa francesa le faltan varios años antes de
poder llevar su tecnología a la fase de ensayo clínico, según Duebel.
Y hay otros tratamientos de optogenética en fase de
desarrollo. Una empresa de San Francisco (EEUU) llamada Circuit Therapeutics
está desarrollando un tratamiento optogenético para el dolor crónico. Hasta
ahora, en experimentos con ratones, desactivar las señales de dolor ha
requerido la implantación de una fibra óptica en la médula espinal. Circuit Therapeutics también está siendo
financiada por la Fundación Michael J. Fox para las Investigaciones de
Parkinson, que quiere determinar si es posible controlar los temblores causados
por el párkinson con el uso de una fuente de luz dentro del cerebro. Hasta
ahora, esto se ha intentado con fármacos o electrodos implantados.
Bonci advierte que antes de que se pueda aplicar la
optogenética al cerebro de forma terapéutica, los investigadores necesitarán
disponer de más datos acerca de las células a las que deben dirigir el
tratamiento. Pero el experto pone una fecha: "Nos faltan cinco años, no
20".
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