Fàrmacs activats per llum aconsegueixen restaurar la visió en ratolins cecs
Els resultats, publicats al Journal of the American Chemical Society (JACS), obren una nova via d’investigació per al tractament de malalties degeneratives de la retina
Un equip liderat per l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) ha desenvolupat una nova família de fàrmacs fotosensibles que ha aconseguit restaurar funcions visuals en models animals de ceguesa. Els resultats, publicats al Journal of the American Chemical Society (JACS), obren una nova via d’investigació per al tractament de malalties degeneratives de la retina com la degeneració macular associada a l’edat (DMAE) i la retinosi pigmentària.
Aquestes malalties provoquen la degeneració progressiva dels fotorreceptors, les cèl·lules de la retina encarregades de detectar la llum. Tot i que aquestes cèl·lules poden desaparèixer, bona part del circuit neuronal de la retina pot mantenir-se estructuralment preservat. Aquesta característica ofereix una oportunitat per buscar estratègies capaces de tornar a activar-lo.
Una pròtesi molecular per recuperar la sensibilitat a la llum
La investigació se centra en una família de compostos anomenats prosthe6, desenvolupats mitjançant una tècnica coneguda com a fotofarmacologia. Aquest enfocament permet controlar l’activitat d’un fàrmac mitjançant la llum.
Els prosthe6 actuen sobre les cèl·lules bipolars ON, unes neurones de la retina que normalment reben la informació dels fotorreceptors i la transmeten a la resta del circuit visual.
Quan la llum entra a l’ull, aquestes molècules canvien de forma i activen aquestes cèl·lules, reproduint parcialment el procés que tindria lloc en una retina sana. D’aquesta manera, els investigadors les descriuen com una mena de «pròtesis moleculars» capaces de substituir funcionalment els fotorreceptors perduts.
Un dels aspectes més destacats de l’estratègia és que no requereix manipulació genètica ni la implantació de dispositius electrònics. Els compostos són molècules petites i solubles en aigua que poden respondre a la llum visible habitual, inclosa la il·luminació interior o la llum d’un dia ennuvolat.
Resultats en peix zebra i ratolins
Els investigadors van provar diferents compostos prosthe6 en models animals. En larves de peix zebra cegues, van aconseguir recuperar els moviments oculars associats a la percepció de la llum.
Però un dels resultats més significatius es va observar en models de ratolí de degeneració macular associada a l’edat i retinosi pigmentària.
Els ratolins sans tendeixen espontàniament a preferir les zones fosques i a evitar els espais molt il·luminats. Els animals cecs perden aquest comportament perquè ja no poden percebre la llum.
Després del tractament amb prosthe6, els ratolins van recuperar aquesta preferència per la foscor. Els investigadors interpreten aquest comportament com una evidència que els animals tornaven a percebre la llum i eren capaços d’utilitzar aquesta informació per orientar el seu comportament.
Dos dels compostos, prosthe6-12 i prosthe6-15, van mostrar resultats especialment prometedors. A més, la recuperació de la funció visual es va observar tant després de la injecció intraocular com després de l’administració tòpica en forma de col·liri.
Una via diferent de la teràpia gènica i els implants
Actualment s’investiguen diverses estratègies per restaurar la visió en persones amb degeneració avançada de la retina. Entre elles hi ha la teràpia gènica, l’optogenètica i les pròtesis electròniques de retina.
Aquestes aproximacions, però, presenten diferents limitacions. La teràpia gènica només és aplicable a determinats pacients amb mutacions concretes, mentre que els implants retinals són procediments invasius que requereixen dispositius i un procés d’adaptació.
Els fàrmacs fotosensibles plantegen una alternativa diferent: utilitzar el circuit neuronal de la retina que encara es conserva i reactivar-lo mitjançant molècules sensibles a la llum.
Segons Pau Gorostiza, investigador ICREA a l’IBEC i colíder de l’estudi, aquests compostos no curen la ceguesa ni actuen sobre la causa de la degeneració dels fotorreceptors, però poden arribar a restaurar la funció visual mitjançant un mecanisme potencialment senzill i poc invasiu.
De la recerca bàsica cap als futurs assaigs clínics
L’estudi és el resultat de més d’una dècada de recerca i ha comptat amb la col·laboració de la Universitat d’Alcalá, l’Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC-CSIC), la Universitat de Barcelona, l’Institut Ramon y Cajal de Recerca Sanitària (IRYCIS), la Universitat Autònoma de Barcelona i la Fundació Eduard Soler.
La tecnologia prosthe6 està protegida per una patent i l’equip investigador treballa actualment en aspectes relacionats amb la seguretat i la formulació dels compostos, amb l’objectiu d’allargar la durada de la rehabilitació visual.
També s’està treballant amb Eyelumina, una empresa derivada en procés de constitució, per aconseguir inversió i avançar en el desenvolupament de la tecnologia i, eventualment, en futurs assaigs clínics en humans.
Cal remarcar que els resultats obtinguts fins ara corresponen a models animals. Encara serà necessari demostrar la seguretat, l’eficàcia i la durada de l’efecte en persones abans que aquesta tecnologia pugui convertir-se en un tractament disponible per als pacients.
Tot i això, la recerca representa una línia especialment interessant: la possibilitat de recuperar part de la funció visual mitjançant un fàrmac, sense necessitat d’implants ni modificacions genètiques i amb un mecanisme que podria ser aplicable a diferents malalties degeneratives de la retina.
Per a les persones afectades per patologies com la DMAE o la retinosi pigmentària, avenços com aquest contribueixen a ampliar les possibilitats de futur en un àmbit on la recerca continua buscant noves maneres de preservar i recuperar la visió.