Investigadores del Hospital Mount Sinai han analizado la utilidad de la terapia génica en modelos de ratón para prevenir la pérdida de visión o la ceguera por lesiones graves de la retina, incluido el daño del nervio óptico, y por enfermedades de la retina, como la retinopatía diabética y el glaucoma,

Este estudio, publicado en ´Cell´, podría mejorar el tratamiento para personas que corren el riesgo de sufrir una pérdida importante de la visión por enfermedades degenerativas de la retina, que actualmente no tienen cura.

Los investigadores se centraron en las células ganglionares de la retina, que procesan la información visual enviando imágenes al cerebro. Estas células pueden degenerarse como resultado de una lesión retiniana y una enfermedad de la retina. El equipo de investigadores demostró cómo la reactivación de una enzima clave conocida como CaMKII y su señalización descendente en las células ganglionares de la retina a través de un enfoque de terapia génica proporcionó una protección sólida frente una mayor pérdida o deterioro de la visión en múltiples modelos de enfermedades y lesiones.

"Las estrategias neuroprotectoras para salvar las células ganglionares de la retina vulnerables se necesitan desesperadamente para la preservación de la visión", según el autor principal Bo Chen, profesor asociado de Oftalmología y Neurociencia y Director del Programa de Células Madre Oculares en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai. "Descubrimos, por primera vez, que CaMKII es un regulador clave de la supervivencia de las células ganglionares de la retina tanto en retinas normales como enfermas, y podría ser un objetivo terapéutico deseable para preservar la visión cuando se dañan los axones y somas de las células ganglionares de la retina".

Estrategias neuroprotectoras

El glaucoma es la principal causa de discapacidad visual irreversible en todo el mundo y afecta a 76 millones de personas, algunas de las cuales sufrirán ceguera a pesar de un tratamiento agresivo para reducir la presión en los ojos. La principal barrera para restaurar la pérdida de visión por glaucoma y otras enfermedades y lesiones de la retina es que las fibras nerviosas largas conocidas como axones, que permiten que las células ganglionares de la retina procesen la información visual al convertir la luz que ingresa al ojo en una señal transmitida al cerebro, no lo hacen, al no regenerarse. Por esa razón, se necesitan con urgencia estrategias neuroprotectoras para preservar los axones y somas del RGC (el cuerpo principal de la célula nerviosa desde el cual los axones se ramifican a lo largo del nervio óptico hasta el cerebro) y así prevenir una mayor pérdida de visión.

Los investigadores de Mount Sinai investigaron si CaMKII podría desempeñar dicho papel terapéutico. Probaron la enzima en una amplia gama de modelos animales de lesiones y enfermedades, incluido el daño del nervio óptico, la excitotoxicidad (donde las células nerviosas son destruidas por la sobreactivación de los receptores de glutamato que resultan en daño a la estructura celular) y dos modelos de glaucoma que imitaban la fisiopatología de la enfermedad humana con presión intraocular alta y normal.

El equipo descubrió que CaMKII regulaba la supervivencia de las células ganglionares de la retina en muchas de estas patologías y que, en el modelo de excitotoxicidad de animales pequeños, las agresiones a los somas de las células ganglionares de la retina o la lesión del nervio óptico en sus axones conducían a la inactivación de CaMKII y su posterior. CREB diana de señalización (o proteína de unión al elemento de respuesta de cAMP).

Esa reactivación fue posible gracias a un enfoque de terapia génica implementado por los investigadores para introducir un tipo más activo de CaMKII en las células ganglionares de la retina originales para impulsar su actividad. La versión modificada de CaMKII, con un aminoácido mutado, se transfirió a las células diana a través de un vector viral adenoasociado, un sistema de administración de genes aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) común en el creciente campo de la terapia génica.

"Nuestra investigación mostró que CaMKII podría ser un objetivo terapéutico valioso para salvar las células ganglionares de la retina y preservar la visión en el tratamiento de enfermedades potencialmente cegadoras como el glaucoma", indicó el Dr. Chen. "El hecho de que la manipulación de CaMKII implique una transferencia única de un solo gen se suma a su vasto potencial para tratar afecciones graves de la retina en humanos. El siguiente paso es probar esto en modelos animales más grandes, lo que puede allanar el camino para comenzar los ensayos clínicos ", concluyó.