LAB OF STEPHEN H. TSANG, M.D., PH.D./COLUMBIA UNIVERSITY MEDICAL CENTER
Imagen de una retina y de una visión sana
La retinosis pigmentaria es una de las principales causas de pérdida de visión en el mundo. Pero ahora, gracias un equipo de la Universidad de Columbia (EE.UU.) podría haber una forma de curarla. El enfoque, que se explica en la revista «Molecular Therapy», se basa en la combinación de la tecnología de células madre inducidas (iPS) pluripotentes con la terapia génica. Esta aproximación, la primera en esta línea, transforma las células de la piel en células de la retina, que posteriormente se emplean en un tipo de retinosis pigmentaria, la causada por mutaciones en el gen MFRP.
Gracias a este enfoque los investigadores dirigidos por Stephen H. Tsang han demostrado que esta forma de retinosis pigmentaria causada por mutaciones en el gen MFRP altera la proteína que aporta a las células de la retina su integridad estructural. Además, han mostrado que los efectos de dichas mutaciones pueden ser revertidos mediante la terapia génica. Según los investigadores, el enfoque podría ser utilizado para diseñar terapias personalizadas para otras formas de retinosis pigmentaria, así como otras enfermedades genéticas. Tal y como subraya Tsang, la combinación de «líneas celulares específicas para cada paciente para probar la eficacia de la terapia génica dirigida a corregir precisamente la deficiencia genética proporciona otra herramienta para avanzar en el campo de la medicina personalizada».
La retinosis pigmentaria es una enfermedad infantil pero cuyos primeros síntomas no aparecen hasta la edad adulta. Se considera que es la causa de degeneración hereditaria de la retina más frecuente. Sus primeros síntomas son: ceguera nocturna o, lo que es lo mismo, lenta capacidad para adaptarse y pérdida progresiva del campo visual hasta formar una visión en túnel. Aparece de manera silenciosa y lenta, tardándose en acudir al oftalmólogo, por término medio, 15 años desde que se inician los primeros síntomas de ceguera nocturna. Su edad de aparición oscila entre los 25-40 años. Se calcula que afecta a unas 25.000 personas en España y a más de 1,5 millones en todo el mundo.
Lo cierto es que se considera a la retinosis pigmentaria como una «gran desconocida». Hasta ahora se han identificado más de 60 genes diferentes relacionados con la RP, lo que dificulta el desarrollo de modelos para estudiar la enfermedad. Los modelos animales, aunque útiles, tienen limitaciones importantes debido a las diferencias entre especies, asegura Tsang.
LAB OF STEPHEN H. TSANG, M.D., PH.D./COLUMBIA UNIVERSITY MEDICAL CENTER
Imagen de una retina con retinosis pigmentaria y cómo afecta a la visión
Los investigadores también utilizan las células de la retina humana de los bancos de ojos para estudiar retinosis pigmentaria; sin embargo, debido a que estas células reflejan la etapa final del proceso de la enfermedad, son poco útiles para averiguar cómo se desarrolla la enfermedad. Tampoco hay modelos de cultivo de tejidos humanos de retinosis pigmentaria. Por último, las células madre embrionarias humanas podrían ser útiles en la investigación de retinosis pigmentaria, pero hay muchos aspectos éticos, legales y técnicos que resolver antes de poder ser empleadas.
Ahora el uso de las células iPS ofrece una vía de eludir todas estas limitaciones. En este caso, se pueden inducir a las propias células de la piel del paciente para que regresen a un estado más básico, lo más similar al de las células madre embrionarias. Y estas células son pluripotentes, destaca el investigador, lo que significa que se pueden transformar en células especializadas de diversos tipos.
En este estudio, el equipo de la Universidad de Columbia ha empleado la tecnología de las células IPS para transformar células de la piel obtenidas de dos pacientes con retinosis pigmentaria, cada uno con una diferente mutación MFRP en las células de la retina, para crear un modelo específico de pacientes para el estudio de la enfermedad y probar posibles terapias.
Gracias al análisis de estas células, los investigadores han visto que el principal efecto de las mutaciones MFRP es interrumpir la regulación de la actina, una proteína que compone el citoesqueleto, el andamiaje que da a la célula su integridad estructural. «Normalmente el citoesqueleto se parece a una serie de hexágonos conectados, pero si una célula pierde esta estructura, también desaparece su capacidad para funcionar». Los investigadores también encontraron que MFRP trabaja en conjunto con otro gen, CTRP5, y que es necesario un equilibrio entre los dos genes para la regulación normal de la actina.
En una segunda fase del estudio, el equipo utilizó adenovirus asociados para introducir copias normales del MFRP en las células de la retina derivadas de iPS, con el objetivo de restaurar con éxito la función de las células. Además, aplicaron la terapia génica en un grupo de ratones con retinosis con mutaciones MFRP. Y los resultados mostraron que los ratones presentaron una mejoría a largo plazo en la función visual y la restauración en la cantidad de los fotorreceptores.
«El estudio proporciona pruebas, tanto in vitro como in vivo, de que la pérdida de visión causada por mutaciones MFRP potencialmente podría ser tratada a través de una terapia génica», señala el coautor Dieter Egli.
Tsang por su parte piensa que este enfoque también se podría utilizar para estudiar otras formas de retinosis pigmentaria. «Gracias a los estudios de secuenciación del genoma sabemos que hay cientos de errores genéticos asociados con la enfermedad. Pero hasta ahora hemos tenido muy pocas formas de saber si en realidad eran los causantes de la enfermedad. Pero con este enfoque ya podemos determinar si estos genes son, de hecho, la causa de la retinosis pigmentaria, podemos comprender su función y, en última instancia, desarrollar tratamientos personalizados».
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