En un experimento, un voluntario de 58 años con una forma genética de ceguera fue capaz de identificar la posición de dos tazas. Foto Sahel, et al.; Nature Medicine.
Un equipo de científicos anunció hoy que había restaurado parcialmente la vista de un hombre ciego mediante la creación de proteínas que captan la luz en uno de sus ojos.
Su informe, que aparece en la revista Nature Medicine, es el primer estudio publicado que describe el uso exitoso de este tratamiento.
«Ver por primera vez y que funcione -aunque sólo sea en un paciente y en un ojo- es emocionante», afirma Ehud Isacoff, neurocientífico de la Universidad de California en Berkeley, que no participó en el estudio.
El montaje experimental, en el que se pedía al voluntario que dijera si la taza estaba o no en la mesa blanca. L. Foto Sahel, et al.; Nature Medicine.
El procedimiento está muy lejos de la visión completa.
El voluntario, un hombre de 58 años que vive en Francia, tuvo que llevar unas gafas especiales que le proporcionaron la percepción fantasmal de los objetos en un estrecho campo de visión.
Pero los autores del informe afirman que el ensayo -resultado de 13 años de trabajo– es una prueba de concepto para tratamientos más eficaces que están por venir.
«Obviamente, no es el final del camino, pero es un hito importante«, afirma José-Alain Sahel, oftalmólogo que divide su tiempo entre la Universidad de Pittsburgh y la Sorbona de París.
Sahel y otros científicos llevan décadas intentando encontrar una cura para las formas hereditarias de ceguera.
Estos trastornos genéticos privan a los ojos de las proteínas esenciales para la visión.
Cuando la luz entra en el ojo, es captada por las células fotorreceptoras.
A continuación, los fotorreceptores envían una señal eléctrica a sus vecinos, llamados células ganglionares, que pueden identificar características importantes como el movimiento.
A continuación, envían sus propias señales al nervio óptico, que transmite la información al cerebro.
En estudios anteriores, los investigadores han podido tratar una forma genética de ceguera llamada amaurosis congénita de Leber, fijando un gen defectuoso que, de otro modo, provocaría la degeneración gradual de los fotorreceptores.
Pero otras formas de ceguera no pueden tratarse de forma tan sencilla, porque sus víctimas pierden los fotorreceptores por completo.
«Una vez que las células están muertas, no se puede reparar el defecto del gen«, afirma Sahel.
Para estas enfermedades, Sahel y otros investigadores han estado experimentando con un tipo de reparación más radical.
Están utilizando la terapia génica para convertir las células ganglionares en nuevas células fotorreceptoras, aunque normalmente no capten la luz.
Los científicos están aprovechando las proteínas derivadas de las algas y otros microbios que pueden hacer que cualquier célula nerviosa sea sensible a la luz.
A principios de la década de 2000, los neurocientíficos descubrieron cómo instalar algunas de estas proteínas en las células cerebrales de ratones y otros animales de laboratorio mediante la inyección de virus portadores de sus genes.
Los virus infectaron ciertos tipos de células cerebrales, que luego utilizaron el nuevo gen para construir canales sensibles a la luz.
En un principio, los investigadores desarrollaron esta técnica, denominada optogenética, como una forma de explorar el funcionamiento del cerebro.
Introduciendo una luz diminuta en el cerebro del animal, podían activar o desactivar un determinado tipo de célula cerebral con sólo pulsar un interruptor.
El método les ha permitido descubrir los circuitos que subyacen a muchos tipos de comportamiento.
Sahel y otros investigadores se preguntaron si podrían utilizar la optogenética para añadir proteínas sensibles a la luz a las células de la retina.
Al fin y al cabo, razonaron, las células de la retina también son nervios, es decir, una extensión del cerebro.
A Ed Boyden, neurocientífico del Instituto Tecnológico de Massachusetts que ayudó a ser pionero en el campo de la optogenética, la búsqueda del uso de estas proteínas para curar la ceguera le pilló por sorpresa.
«Hasta ahora, he pensado en la optogenética como una herramienta para los científicos principalmente, ya que está siendo utilizada por miles de personas para estudiar el cerebro», dijo.
«Pero si la optogenética se demuestra en la clínica, sería extremadamente emocionante».
Sahel y sus colegas reconocieron que las proteínas optogenéticas creadas por Boyden y otros no eran lo suficientemente sensibles como para producir una imagen a partir de la luz ordinaria que entra en el ojo.
Pero los científicos no podían proyectar luz amplificada en el ojo, porque el resplandor destruiría el delicado tejido de la retina.
Así que los científicos eligieron una proteína optogenética que es sensible sólo a la luz ámbar, que es más fácil para el ojo que otros colores, y utilizaron virus para hacer llegar estas proteínas ámbar a las células ganglionares de la retina.
A continuación, los investigadores inventaron un dispositivo especial para transformar la información visual del mundo exterior en luz ámbar que pudiera ser reconocida por las células ganglionares.
Crearon unas gafas que escanean su campo de visión miles de veces por segundo y registran los píxeles en los que cambia la luz.
A continuación, las gafas envían un pulso de luz ámbar desde ese píxel al ojo.
Los investigadores pensaron que esta estrategia podría crear imágenes en el cerebro.
Nuestros ojos se mueven de forma natural en pequeños movimientos muchas veces por segundo.
Con cada salto, muchos píxeles cambiarían de nivel de luz.
Sin embargo, era una cuestión abierta si los ciegos podrían aprender a utilizar esta información para reconocer objetos.
«El cerebro tiene que aprender un nuevo lenguaje», afirma Botond Roska, oftalmólogo de la Universidad de Basilea y coautor del nuevo estudio.
Tras probar su terapia génica y sus gafas en monos, Roska, Sahel y sus colegas estaban preparados para probarla en personas.
Su plan consistía en inyectar virus portadores de genes en un ojo de cada voluntario ciego y esperar varios meses a que las células ganglionares desarrollaran proteínas optogenéticas.
A continuación, entrenarían a los voluntarios para que utilizaran las gafas.
Desgraciadamente, sólo consiguieron entrenar a un voluntario antes de que la pandemia de coronavirus interrumpiera el proyecto.
Tras años de preparación del estudio, éste se encontraba en el limbo.
Pero entonces el único voluntario al que habían conseguido formar se puso en contacto.
Llevaba siete meses usando las gafas en casa y en los paseos.
Un día se dio cuenta de que podía ver las rayas de un paso de peatones.
Cuando la pandemia remitió en Francia durante el verano, los científicos consiguieron llevarle a su laboratorio para que siguiera entrenando y haciendo pruebas.
Descubrieron que podía estirar la mano y tocar un cuaderno sentado en una mesa, pero tenía menos suerte con una caja de broches más pequeña.
Cuando los científicos pusieron dos o tres vasos delante del voluntario, éste consiguió contarlos correctamente 12 de las 19 veces.
Durante algunas de las pruebas, el voluntario llevaba una gorra con electrodos que podían detectar la actividad cerebral a través de su cuero cabelludo.
Cuando las gafas enviaban señales a su retina, se activaban partes del cerebro relacionadas con la visión.
«Es un gran logro desde el punto de vista científico y, sobre todo, para las personas ciegas», afirma Lucie Pellissier, neurocientífica de la Universidad de Tours (Francia) que no participó en el estudio.
Sahel y sus colegas han fundado una empresa llamada GenSight para llevar su técnica a los ensayos clínicos con la esperanza de que sea aprobada por los organismos reguladores.
No son los únicos. Isacoff y sus colegas han fundado una empresa similar llamada Vedere Bio que fue adquirida el pasado octubre por Novartis.
Harán falta muchos más resultados positivos de ensayos clínicos antes de que la optogenética pueda convertirse en un tratamiento estándar para algunas formas de ceguera.
Por el momento, Sahel y sus colegas están incorporando a los demás voluntarios para su entrenamiento, así como probando dosis más altas del virus y mejorando sus gafas por otras más finas que resulten más cómodas a la vez que aporten más información a la retina.
Isacoff y sus colegas han llevado a cabo experimentos propios que plantean la posibilidad de que otras proteínas optogenéticas puedan hacer que las células de la retina sean lo suficientemente sensibles como para detectar la luz sin la ayuda de las gafas.
«Creo que va a funcionar bastante bien», dijo.
Por todo el tiempo que Sahel ha dedicado a su propio sistema, dudó en adivinar hasta dónde podría mejorar.
«Hasta que un paciente no te dice lo que ve, no puedes predecir nada», dijo.
Fuente: Clarín