Utilizan nanotecnología para tratar la ceguera hereditaria

En nuestro país aproximadamente 5 millones de personas están en riesgo de padecer ceguera por una enfermedad de la retina. A eso hay que sumarle que unas dos millones de adultos, a nivel global, sufren de ceguera hereditaria.

Para intentar prevenir estas enfermedades provocadas por las mutaciones de unos 250 genes, los científicos acuden a las terapias génicas. En 2017 la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) aprobó la primera terapia génica para tratar una forma hereditaria de ceguera. Desde entonces muchos pacientes han logrado evitar lo que parecía ser un diagnóstico ineludible. Este tipo de terapias se basa en utilizar una versión modificada del virus adenoasociado, o AAV y si bien son efectivas, tienen algunos inconvenientes.

El virus utilizado en estos casos es relativamente pequeño y no puede contener físicamente maquinaria de edición de genes para algunas de las mutaciones más complejas. Otro problema es que la terapia génica basada en AAV solo puede entregar ADN (no ARN por ejemplo), lo que da como resultado la creación continua de moléculas que pueden conducir a ediciones genéticas no deseadas.

Una solución son las nanopartículas de lípidos son una alternativa prometedora porque no tienen restricciones de tamaño como el caso de la terapia AAV. Además, las nanopartículas de lípidos pueden entregar ARNm (ácido ribonucleico mensajero), que solo mantiene activa la maquinaria de edición de genes durante un corto período de tiempo, por lo que podría evitar ediciones fuera del gen objetivo. El potencial de las nanopartículas lipídicas se demostró aún más con el éxito de las vacunas COVID-19 basadas en ARNm , que también usan nanopartículas lipídicas para administrar ARNm. También fueron las primeras vacunas en ser autorizadas para el COVID-19 en Estados Unidos, gracias a la velocidad y volumen con el que se pueden fabricar.

Aprovechando los nuevos conocimientos adquiridos gracias al desarrollo de las vacunas, un equipo de científicos de la Universidad de Oregón ha utilizado las mismas nanopartículas de lípidos para entregar fragmentos de ARNm, dentro del ojo. Los resultadosde este tratamiento, publicados en 'Science Advances', demuestran cómo su sistema de administración se dirige a las células sensibles a la luz del ojo (células fotorreceptoras), tanto en ratones como en primates no humanos. Esto es posible gracias a que las nanopartículas están recubiertas con un péptido que se siente atraído por los fotorreceptores y cuando llega a ellos, libera su carga.

"Nuestro péptido es como un código postal, y las nanopartículas lipídicas son similares a un sobre que envía terapia génica por correo – explica Gaurav Sahay, líder del estudio, en un comunicado– . El péptido asegura que el ARNm se entregue con precisión a los fotorreceptores: células a las que no habíamos podido llegar con nanopartículas de lípidos hasta ahora".

Para saber si el mensaje había llegado correctamente, los autores colocaron instrucciones en el ARNm: debía crear una proteína fluorescente verde. Después de inyectar este modelo de terapia génica basado en nanopartículas en los ojos de ratones y primates no humanos, el equipo de Sahay utilizó técnicas de imagen para examinar los ojos tratados. El tejido de la retina de los animales brilló de color verde, lo que de-muestra que las nanopartículas habían llegado a los fotorreceptores y creado la pro-teína fluorescente verde. Es la primera vez que las nanopartículas de lípidos logran llegar a los fotorreceptores de un primate no humano.

"Más de 250 mutaciones genéticas se han relacionado con enfermedades hereditarias de la retina, pero solo una tiene una terapia génica aprobada – concluye la coautora del estudio, Renee Ryals –. Mejorar las tecnologías utilizadas para la terapia génica puede brindar más opciones de tratamiento para prevenir la ceguera. Los hallazgos de nuestro estudio muestran que las nanopartículas de lípidos podrían ayudarnos a hacer precisamente eso".