Restaurar la vista ya es posible con la optogenética

Esta técnica promete no sólo mejorar la calidad de vida de los pacientes con pérdida severa de visión sino también abrir nuevas puertas hacia tratamientos más avanzados en el futuro

Infobae

De niño, Max Hodak aprendió a revelar películas en un cuarto oscuro con su abuelo, que era casi ciego.

El abuelo de Hodak tenía retinosis pigmentaria, una enfermedad congénita que afecta a una de cada 5.000 personas, más de 2 millones en todo el mundo. La mayoría de los afectados nacen con la vista intacta. Con el tiempo pierden primero la visión periférica, luego la central y finalmente la vista, a veces ya en la mediana edad.

“Estaba claro que tenía una carrera y era fotógrafo, y yo lo vi”, dice Hodak de su abuelo, que llegó a ser ingeniero aeroespacial y trabajó brevemente en escudos térmicos para naves espaciales. “Pero la mayoría de mis recuerdos de niño eran que era profundamente ciego”.

Sin embargo, las posibles soluciones están al alcance de la mano. Science, una empresa emergente de Alameda, California, diseñó una prótesis visual llamada Science Eye que podría devolver la visión, aunque de forma limitada, a personas con retinosis pigmentaria.

Hodak, su CEO, cofundó la startup tras un paso por Neuralink, la empresa de Elon Musk. Otras empresas, como la biotecnológica GenSight Biologics, con sede en París, y Bionic Sight, de Nueva York, también están experimentando con métodos para recuperar la vista.

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Todos ellos se basan en una herramienta de investigación neurocientífica llamada optogenética, una forma de terapia génica que inyecta en el ojo unas proteínas llamadas opsinas para aumentar la sensibilidad a la luz de las células de la retina, la capa de tejido situada en la parte posterior del globo ocular.

Empresas como GenSight Biologics y Bionic Sight experimentan con métodos para restaurar la visión. (Rolf Vennenbernd/dpa)

Según Anand Swaroop, investigador principal del Instituto Nacional del Ojo de Bethesda, Maryland, que lleva casi cuatro décadas trabajando en la degeneración hereditaria de la retina, la terapia optogenética terapéutica para restaurar la visión es ciertamente prometedora. Pero aún hay margen de mejora.

“Al menos en esta fase, parece ser muy bueno en los casos en que alguien está completamente ciego”, afirma Swaroop. “Deberías ser capaz de orientarte. No te vas a chocar con las cosas, lo cual es estupendo. Pero no vas a distinguir muchas características diferentes”.

Cómo funciona la optogenética

En la visión normal, la luz entra en el ojo a través del cristalino y forma una imagen en la retina. La retina está formada por varios tipos de células, principalmente fotorreceptores. Los fotorreceptores son células sensibles a la luz con forma de bastones y conos que contienen opsinas.

Normalmente, los fotorreceptores convierten la luz en señales eléctricas que viajan hasta las células ganglionares de la retina, que a su vez transmiten esas señales eléctricas al cerebro a través del nervio óptico. Así es como estás leyendo las palabras de esta página en este momento.

En la retinosis pigmentaria, los bastones y conos de los fotorreceptores se descomponen y acaban muriendo. Primero desaparece la visión periférica, y la gente desarrolla visión de túnel: Tienen que girar toda la cabeza para ver el mundo que les rodea. Muchas personas con visión de túnel necesitan un bastón para desplazarse por el mundo (y evitar chocar con objetos, como muebles).

Science Eye, propone una prótesis visual que podría cambiar el futuro de la ceguera. (Carolyn Fong/The Washington Post)

Poco después aparece la ceguera. Sin embargo, la rotura de los fotorreceptores no disminuye la capacidad del cerebro para procesar señales eléctricas y, lo que es más importante, las células ganglionares permanecen intactas. La optogenética trata de eludir la coreografía habitual suministrando proteínas opsinas directamente a las células ganglionares, lo que significa que pueden ser estimuladas por la luz para enviar señales al cerebro.

El Ojo Científico contiene dos elementos. El primero es un implante compuesto por una bobina de alimentación inalámbrica y una matriz ultrafina y flexible de micro-LED que se aplica directamente sobre la retina, una cirugía de mayor envergadura comparada con otros procedimientos oculares como la reparación de cataratas. Según Hodak, la matriz -cuyos prototipos se están probando en conejos- ofrece una resolución ocho veces superior a la de la pantalla de un iPhone.

El segundo elemento es un par de gafas sin montura, de tamaño y forma similares a unas gafas graduadas normales, que contienen cámaras de infrarrojos en miniatura y bobinas de energía inductiva.

Si lo juntamos todo, el proceso es el siguiente:

Etapa 1

Inyectar opsinas en las células ganglionares del ojo.

Etapa 2

Instale el implante.

Etapa 3

Las gafas activan las células ganglionares modificadas comunicando de forma inalámbrica la información del mundo visual; a su vez, las nuevas células ganglionares sensibles a la luz transmiten esa información al cerebro a través del nervio óptico.

El ojo ya no recibe una imagen, sino información digital. ¿Y los resultados? “Deberías poder cruzar la ciudad para comprar un bocadillo sin que te atropelle un coche”, afirma Hodak.

La retinosis pigmentaria afecta a más de 2 millones de personas en todo el mundo, quienes pierden la visión gradualmente. (EFE/EPA/Bilawal Arbab)

Más investigación sobre la retinosis pigmentaria

Otras empresas ya están ayudando a recuperar la visión a personas con retinosis pigmentaria.

GenSight Biologics utiliza un método de optogenética más gafas para amplificar la luz que las células ganglionares editadas genéticamente pueden descodificar. Según los resultados del ensayo clínico publicado en 2021 en la revista Nature Medicine, el método de GenSight pudo ayudar a localizar objetos en una mesa. El paciente, un hombre de 58 años, fue diagnosticado de retinosis pigmentaria a los 18 años.

Bionic Sight tiene experiencia de primera mano con pacientes que empiezan a distinguir rasgos. Su método consiste en un vector de terapia génica que transfiere una opsina llamada Chronos mediante inyección a los ojos de sus pacientes para potenciar la sensibilidad a la luz de las células ganglionares intactas. Para quienes padecen visión de túnel, la inyección de la opsina parece ser suficiente.

Para los pacientes con una visión más reducida, Bionic Sight combina la terapia optogenética con unas gafas que contienen una cámara y un dispositivo de neurocodificación: La cámara capta imágenes y las convierte en código, que luego se envía en forma de pulsos de luz para activar la opsina en las células ganglionares modificadas genéticamente.

Hasta la fecha, Bionic Sight ha tratado a 13 personas, desde personas muy ciegas hasta pacientes con visión de túnel. “Es una ayuda realmente significativa”, afirma Sheila Nirenberg, fundadora de Bionic Sight y profesora de neurociencia computacional en el Weill Cornell Medical College.

Piense en la gran letra “E” de la tabla optométrica que puede examinar en una visita a la consulta del médico. La agudeza visual de una persona casi ciega es de 20/200: Lo que una persona con una visión 20/20 es capaz de ver a 60 metros de distancia, sólo es visible a 6 metros para una persona casi ciega.

La optogenética es clave en la innovación para recuperar la visión perdida por retinosis pigmentaria. (Carolyn Fong/The Washington Post)

Según Nirenberg, muchos de sus pacientes con retinosis pigmentaria no pueden ver una letra como la “E” grande a 60 centímetros de distancia. Pero un paciente cuya agudeza visual era de 20/150 -tenía que situarse a 6 metros de la tabla para ver las letras, mientras que una persona con visión normal podría situarse a 45 metros y ver las mismas letras- ha bajado ahora a 20/40.

Otro paciente era incapaz de distinguir los trajes de una persona con retinosis pigmentaria. Otro paciente era incapaz de distinguir los palos de las cartas. Tras recibir la opsina, el paciente no sólo era capaz de distinguir entre tréboles y diamantes, por ejemplo, sino que también era capaz de notar las diferencias de color.

En otro reto, trató de distinguir entre frutas de plástico colocadas delante de él. Fue capaz de ver el tallo de la manzana para distinguirla de las naranjas y los melocotones. Por último, se le pidió que recorriera un laberinto con cuadrados negros en el fondo, y lo consiguió. “No puedo explicarte lo emocionante que es”, dice Nirenberg. “Es muy esperanzador”.

Una forma de terapia génica para tratar la ceguera está disponible desde hace más de cinco años. Luxturna, una receta aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) en 2017, está destinada a niños y adultos con una mutación genética rara que afecta al epitelio pigmentario de la retina, la membrana situada en la parte posterior de la retina sobre la que se asientan los fotorreceptores.

Science Eye planea iniciar ensayos clínicos en los próximos 18 meses, apuntando a una solución a largo plazo para la degeneración macular. (Carolyn Fong/The Washington Post)

La receta añade una versión funcional del gen para crear un epitelio más favorable a los fotorreceptores. “Puede ralentizar la progresión de la enfermedad”, afirma Hodak. “Pero no regenera ninguna pérdida”.

Ese es, en última instancia, el objetivo de Science Eye. Los ensayos clínicos deberían comenzar, según Hodak, en algún momento de los próximos 18 meses. La empresa también está estudiando la forma de utilizar Science Eye para ayudar a las personas con degeneración macular seca asociada a la edad, que se desarrolla de forma ligeramente distinta a la retinosis pigmentaria: los pacientes pierden primero la visión central de alta resolución y luego la periférica.

Todas las empresas que utilizan la optogenética para ayudar a las personas a mejorar su vista tienen que superar algunos hitos. Un mayor número de pacientes inscritos en ensayos clínicos debería ayudar a perfeccionar tanto la administración de opsina como la capacidad de mejorar la sensibilidad a la luz en las células de la retina. Pero Hodak predice que en los próximos cinco años habrá productos en el mercado para personas como su abuelo.

“Siempre hay que tener mucho cuidado con lo que se dice a los pacientes, porque se aferran a cualquier esperanza”, afirma Hodak. “Pero hay muchas cosas en el horizonte que están convergiendo. No estamos en un punto en el que una sola cosa vaya a fallar y hacer descarrilar todo el campo. Se avecinan progresos reales”.