Retinosis pigmentaria mirando polo túnel

2009/02/01 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Os cans axudan aos cegos. É una historia coñecida, pero hai novas versións. Nun deles, un veterinario estadounidense de orixe cubana e vasco devolveu a capacidade de ver a un can cego. Paira conseguir o milagre, o investigador valeuse do traballo de investigación de anos, dos seus colaboradores e da terapia génica. O seu labor foi tan grande que outros investigadores empezaron a experimentar con humanos similares. Os resultados non foron tan bos como cos cans, pero si esperanzadores...
Retinosis pigmentaria mirando polo túnel
01/02/2009 | Kortabarria Olabarria, Beñardo | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Foto: sandia.gov)

Un dos cans, o primeiro que foi intervido, chamábase cabaleiro: Lancelot. A enfermidade de retinosis pigmentaria deixouna cega ata que fai 7 anos a terapia génica axudoulle a recuperar a vista. Desde entón, nos seus exames e probas destaca que Lancelot veo tan ben como calquera outro can san. Recuperou a súa visión na Universidade de Pennsylvania grazas a un tratamento desenvolvido polo equipo de investigación de Gustavo Aguirre. Porque ambos, ademais de recuperar a vista, abriron primeiro o camiño paira outros cans e despois o camiño paira as persoas.

Na denominación de retinosis pigmentaria inclúese un conxunto de enfermidades hereditarias que afectan os ollos. Son enfermidades dexenerativas que provocan a perda progresiva da visión. Inicialmente afectan á visión externa ou periférica e á visión nocturna: os pacientes vena coma se mirasen fose dun túnel. Nalgúns casos, a enfermidade convértese en cegueira co tempo. Considérase una enfermidade rara, xa que o número de afectados por cada variante, con tantas variantes, non é moi elevado.

As retinosis danan a retina; de aí o nome. A retina, ademais de cubrir o interior do ollo, toma as imaxes que lle rodean, procésaas e envíaas ao cerebro a través do nervio óptico. Nas retinosis pigmentarias algunhas das células da retina son aos poucos destruídas, sobre todo fotorreceptoras, aparecendo acumulacións de pigmentos no interior do ollo. Como consecuencia, a vista vai diminuíndo, gastándose.

En investigación

Estudos realizados en bioloxía molecular revelaron a existencia de diferentes tipos de retinosis pigmentaria. Segundo os últimos estudos, hai polo menos 190 xenes relacionados con esta enfermidade, e non sería de estrañar que en diante se descubrisen novos xenes. Aínda por riba, cada un dos xenes pode ter un gran número de mutacións, moitas veces máis de cen. En consecuencia, a maioría dos que presentan retinosis pigmentaria presentan mutacións diferentes en diferentes xenes.

(Foto: www.sph.uth.tmc.edu/RetNet)

A complexidade da enfermidade é evidente. A variabilidade dos xenes aumenta a complexidade dos tratamentos que poderían producirse no futuro. E hai una certeza entre os investigadores que aumenta o grao de complexidade: moitos dos xenes que provocan retinosis pigmentaria tamén afectan a outras enfermidades da retina.

Dado que polo momento non é posible observar o amplo universo xenético no seu conxunto, os investigadores están a seleccionar una zona ou outra e pondo os ollos nela. Entre eles atópase o Grupo de Oftalmoloxía Experimental da UPV, baixo a responsabilidade da catedrática Elena Veciño. Este equipo loita contra as enfermidades dexenerativas da retina.

Colaboran con Gustavo Aguirre, investigador que regalou a vista a Lancelot e a outros cans que viñeron despois.

O equipo de Oftalmoloxía da UPV tamén traballou con animais: Investigan aos cans coa mutación da proteína RPE65. A proteína RPE65 atópase no epitelio da retina, xunto aos fotorreceptores, e os investigadores saben que é fundamental paira poder vela ben. Cando se producen fallos nesta proteína, os fotorreceptores non cumpren a súa función, os pacientes entran no túnel escuro e é imposible velos.

O equipo de investigación de Elena Veciño demostrou que as alteracións que se producen na retina canina e humana son similares. Até agora, os investigadores sabían que na retinosis alterábase a organización dos fotorreceptores e que aparecían alí onde non debían estar. Descobren que ocorre o mesmo nos animais. Outra das conclusións dos estudos foi a de saber que a estrutura da retina en xeral mantense, que non se destrúe e que as células alteradas non desaparecen. Danar si, pero non do todo. Isto fixo pensar aos investigadores que pode haber máis dun camiño á hora de realizar una terapia adecuada.

A proteína RPE65 (en verde) atópase no epitelio da retina, xunto aos fotoreceptores (en vermello). Na figura A, una retina sa; na figura B, una retinosis e na figura C, una retina tratada con terapia génica.
(Foto: R. Veciño)

Durante o último ano, os investigadores da UPV estiveron estudando até que punto os danos producidos na retina poden ser reparados mediante terapia génica. En definitiva, demostraron que a técnica de inxección de virus que provocan a produción de RPE65 pode ser un tratamento adecuado, xa que a retina recupérase, pero só cando esta inxección prodúcese baixo a retina. Se se fai así, os animais recuperan a vista e non se produce ningún efecto secundario no ollo.

Á vista dos excelentes resultados destas e outras investigacións con animais, xa se deu o salto á investigación en terapia génica con humanos. Polo momento, os resultados dos ensaios realizados foron esperanzadores, pero só esperanzadores.

Outros tratamentos

Aínda que o efecto da terapia génica sobre a retinosis é evidente, non é a única estratexia que se está aplicando contra esta enfermidade.

Elena Veciño é operada.
UPV/EHU

Entre os fármacos, por exemplo, están a utilizarse factores neutróficos, é dicir, un conxunto de proteínas naturais que axudan a manter as células vivas e sas. Nos ensaios que se realizaron nos animais, obtivéronse resultados que se tiveron en conta e na actualidade está a traballarse no desenvolvemento de dispositivos de liberación continuada e lenta. As células encapsuladas serían un exemplo diso. Nesta terapia colócase un pequeno dispositivo no ollo. O dispositivo leva proteínas CNTF da retina que se liberan lentamente. Se todo vai ben, evítase a morte dos fotorreceptores e, por tanto, a perda de visión. Nesta liña de investigación está a traballarse en atopar máis factores neutróficos, en comprender como afectan as células da retina, en saber si poden actuar sobre outras enfermidades da retina e en estudar novas técnicas de integración no ollo de factores neutróficos.

As investigacións sobre a vitamina A en o campo da alimentación cobraron moita forza, xa que nalgúns estudos comprobaron que coa inxesta diaria desta vitamina a retinosis avanza máis lentamente, pero a información sobre os posibles beneficios deste tratamento é mínima. Os transplantes de células da retina, a programación de células nai, a cirurxía... menciónanse entre as posibilidades de curación da retinosis, pero até agora non existe un tratamento adecuado paira persoas con retinosis, e moito menos a forma de curar a enfermidade. O home é máis complexo que o can, a retinosis pigmentaria, e a solución será complexa. Pero o final do túnel está en marcha.

Gustavo Agirre: O 90% dos cans tratados recuperan a vista
O investigador estadounidense Gustavo Aguirre visitou San Sebastián da man da Asociación de Retinosis Pigmentaria de Gipuzkoa. Veterinario, desenvolveu un tratamento pioneiro baseado na terapia génica paira combater esta enfermidade. Ensaiou con cans e con excelentes resultados a maioría conseguiu recuperar a vista. Agora outros, coa mesma técnica, traballan cos seres humanos.
Que técnica utilizou paira combater a retinosis canina?
Utilizamos o tratamento terapéutico que desenvolvemos conxuntamente investigadores de Estados Unidos. A mesma técnica non é nada difícil. Inxectamos ao can un virus debaixo da retina. Este virus produce a formación dunha proteína que se vai perdendo debido á retinosis pigmentaria.
Este virus non ten outro efecto?
En realidade este virus contamina o 80% dos seres humanos, pero non é capaz de causar enfermidades. Nós manipulamos previamente o virus para que non se fraccione nin se reproduza. O virus infecta as células, pero como non se pode dividir, queda na propia célula e a célula produce a proteína do xene inserido co virus.
Utilizades outra técnica?
Si, a técnica das células encapsuladas. As células encapsuladas foron desenvolvidas xunto a un grupo dunha empresa estadounidense, Neurotech. As cápsulas colócanse dentro do ollo e transmiten un factor capaz de protexer as células que se atopan na propia retina. Desta forma conséguese que as células que quedan na retina sobrevivan para que non se estraguen.
Até agora investigastes sobre todo con cans. Por que?
Hai moitos anos empezamos a investigar cos cans, porque a retinosis humana parécese moito á dos cans. Ao principio centrabámonos nos factores tróficos. Cara ao ano 1998 comezamos a traballar con células encapsuladas, co que conseguimos que a enfermidade quede parcialmente paralizada. Co tratamento da terapia génica comezamos en 2001. Bo, a verdade é que no ano 2000 empezamos a ensaiar cos cans, en xullo, pero por primeira vez publicamos estes datos en 2001.
(Foto: B. Cortavientos)
E que resultados obtivestes?
Desde o ano 2001 até a actualidade realizamos este tratamento baseado na terapia génica a máis de 50 cans, é dicir, a inxección de virus. O 90% dos cans recuperou a vista. Problemas técnicos e non terapéuticos en tratamentos errados. Nestes casos repetimos o tratamento e en xeral tivemos moi bos resultados, recuperan a vista.
Tamén empezastes a ensaiar con seres humanos.
Si, tamén empezaron cos seres humanos, e dígoo porque eu non o fixen. Eu son veterinario e realizo una investigación básica. Pero si, en Londres un grupo empezou a ensaiar con humanos e en Pennsylvania tamén hai dous equipos.
Que se lles fai? O mesmo tratamento que se fixo aos cans?
Traballan con nove pacientes: tres en Londres, outro tres no Hospital Infantil de Philadelphia e outros na Universidade de Pennsylvania. O tratamento é similar pero os resultados non. Tiveron beneficios, pero non como todos quixésemos. Gustaríanos dicir que tras a intervención a persoa que antes non vía saíu do hospital pola súa conta, colleu o coche e foi capaz de chegar até casa, todo o día da inxección. Pero non foi así.
Con todo, hai que dicir que tendo en conta o estado da retina, os resultados foron bastante bos.
Bos?
Podemos dicir que melloraron. Cando se observa a zona de inxección, está claro que o estado dos ollos dos pacientes mellorou. En dous casos, uno en Londres e outro na Universidade de Pennsylvania, tras a inxección, os pacientes puideron camiñar moito mellor do que vían antes.
(Foto: Universidade de Pennsylvania)
Por tanto, hai razóns paira ser optimistas?
O tempo dirao. Aquí hai que seguir traballando.
Só serve paira a retinosis pigmentaria? Non se pode utilizar en enfermidades similares?
Esta técnica é moi precisa e está especialmente deseñada paira combater a retinosis pigmentaria. No caso da retinosis pigmentaria hai un xene, o RPE 65. Este xene sofre una mutación, sofre un dano e produce una enfermidade. Por tanto, o tratamento só é válido paira pacientes con este tipo de retinosis.
Se se quere realizar terapia génica noutras enfermidades similares, primeiro habería que coñecer o xene afectado. Desta forma poderíase deseñar un tratamento que se di moi rápido e sinxelo, pero que en realidade require moito tempo. Agora non podemos coller o virus, modificalo e crear una nova inxección paira a semana seguinte. Todo iso require un longo proceso baseado na investigación que asegure que o tratamento é eficaz e que non causará ningún dano. Despois destes estudos e estudos recíbense os tratamentos.
Aínda que cando empezamos a falar de terapia génica xeráronse mensaxes de esperanza, parece que o tempo escureceu un pouco o futuro claro que se anunciaba.
A terapia génica é e será como calquera outra terapia: terá un uso moi eficaz en determinadas enfermidades, pero non en todas. Cando conseguimos bos resultados, a maioría quentámonos moito... pero os resultados da investigación básica non se poden conseguir da mesma maneira en ensaios clínicos, ás veces é imposible aproximarnos. No caso da retinosis pigmentaria, está claro que os resultados obtidos na investigación básica foron, en parte, trasladados a ensaios clínicos debido á mellora dos pacientes.
Investigación longa, resultados menos satisfactorios en humanos... que dirías a iso que ten o problema da retinosis?
Paira ter moita paciencia e antes de nada que saiba exactamente que enfermidade ten. O conxunto das retinosis é un conxunto de moitas enfermidades, das que se coñecen polo menos 190 xenes implicados. Delas, 145 son ben coñecidas, pero o número aumenta ano tras ano. Temos que facer un genotipo da enfermidade paira saber que xenes, ou cales, teñen un defecto, cales son as mutacións, e así pode ser capaz de conseguir un tratamento eficaz nun futuro non moi afastado.
Terapia génica fronte á retinosis pigmentaria
Elena Veciño / Catedrática de Bioloxía Celular da UPV
A retinosis pigmentaria foi durante moito tempo una das enfermidades máis descoñecidas da visión e cando empezamos a coñecela démonos conta da complexidade da mesma. A complexidade deriva da diversidade de mutacións que poden causar a enfermidade e da progresión da enfermidade cara a adiante. Por iso, é imposible saber cando será atacada da forma máis violenta.
Una das causas da tardanza no coñecemento exhaustivo da enfermidade, do mesmo xeito que ocorre noutras patoloxías, foi a ausencia de modelos animais paira investigar a orixe da enfermidade e os seus mecanismos de avance. Os mellores modelos son, sen dúbida, aqueles en os que a enfermidade nace de forma natural. Grazas aos veterinarios oftalmólogos descubriuse que os cans tiñan enfermidade.
(…)
Durante anos, os cans retinosis foron investigados en profundidade, a nivel molecular, celular e oftalmológico, así como o seu comportamento até chegar ás únicas terapias que actualmente se están probando contra a retinosis. Así, na década dos 90, con terapia génica e células encapsuladas, realizáronse os primeiros ensaios clínicos con cans. Estes ensaios deron moi bos resultados, polo que a FDA deu luz verde aos proxectos de ensaios clínicos con humanos.
Na orixe das terapias que actualmente se están desenvolvendo en humanos atópanse os estudos realizados polo equipo dirixido polo Dr. Gustavo Aguirre na Universidade de Pennsylvania con células encapsuladas e terapia génica. Na actualidade están a utilizarse dúas terapias anti-retinosis pigmentaria en ensaios clínicos con humanos: o ensaio clínico que se está realizando mediante encapsulación de células modificadas co obxectivo de liberar factores tróficos (especialmente o factor CNTF). en fase 1, mentres que a terapia génica que utiliza os virus adenoasociados que levan o xene directo, codificador da proteína RPE65, atópase en fase I.
(Foto: UPV)
(...) Se os resultados destes ensaios que comezaron en Inglaterra en maio fosen satisfactorios, estariamos ante a primeira terapia efectiva que xurdiu á carta paira facer fronte a una mutación concreta na retina. Isto podería ter continuidade co tratamento doutras mutacións e tamén podería ser utilizado con outros xenes relacionados coa retinosis pigmentaria.
A terapia génica dos virus adenoasociados AAV, que levan un xene que dirixe a mutación causante da enfermidade, abriu as portas dunha terapia á carta paira persoas con retinosis pigmentaria "enfermidade rara".
(…)
Neste momento, sen dúbida, o reto é coñecer o tipo de mutación que teñen as persoas que sofren a enfermidade, paira poder completar o mapa internacional de afectados pola mesma mutación. (…)
Despois de trinta anos de traballo de investigación, a terapia contra a retinosis está máis cerca, pero hai que avanzar con prudencia, sen ir demasiado rápido. Esperar á comunicación do que ocorre nos resultados dos primeiros pacientes é fundamental paira mellorar ao máximo antes de iniciar o tratamento rutineiro.
Editorial en Arch Soc Esp Oftalmol 83 (2008), 213-214. Resumo.
Kortabarria Olabarria, Beñardo
Servizos
250
2009
Servizos
033
Veterinaria
Artigo
Descrición