Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón y la Universidad Estatal de Oregón (EE.UU.) ha desarrollado un método basado en el mRNA similar al empleado para las vacunas para el Covid-19 para tratar la ceguera. Tal y como explican en un estudio publicado en «Avances científicos» el nuevo sistema utiliza nanopartículas lipídicas -pequeñas bolas de grasas en laboratorio- para administrar cadenas de ácido ribonucleico mensajero, o ARNm, en el interior del ojo. Es decir, el mRNA se diseña con el fin de fabricar proteínas que editen las mutaciones genéticas perjudiciales para la visión.
En su estudio, el equipo demostró cómo su método de administración de nanopartículas lipídicas está dirigido a células sensibles a la luz del ojo, llamadas receptores fotor, tanto en ratones como en primates no humanos. Las nanopartículas del sistema están recubiertas de un péptido que, según los investigadores, atrae a los fotorreceptores.
«Nuestro péptido es como un código postal, y las nanopículas lipídicas son similares a sobre que envía la terapia génica por correo», explica el autor del estudio, Gaurav Sahay, profesor asociado de la Facultad de Farmacia de la OSU. «El péptido garantiza que el ARNm llegue con precisión a los fotor receptores, células a las que hasta ahora no habíamos podido dirigirnos con nanopículas lipídicas».
Actualmente hay más de 250 genes mutantes relacionados con las enfermedades hereditarias de la retina, «pero sólo una cuenta con una terapia génica aprobada», señala la coautora del estudio, Renee Ryals, profesora adjunta de Oftalmología en la Escuela de Medicina de OHSU. “La mejor tecnología utilizada para la terapia génica puede brindar más opciones de tratamiento para prevenir la ceguera. Los hallazgos de nuestro estudio muestran que las nanopículas lipídicas podrían ayudarnos a hacer precisamente eso”.
En 2017, aprobado en EE.UU. la primera terapia génica para tratar una forma hereditaria de ceguera. Muchos pacientes han experimentado una mejor visión y se han liberado de la ceguera al recibir la terapia, que utiliza una versión modificada del virus adenoasociado, o AAV, para administrar moléculas que modifican los genes.
Las terapias génicas actuales basan en gran medida en el AAV, pero tiene algunas limitaciones. El virus es relativamente pequeño y no puede contener maquinaria de edición genética para algunas complicaciones complejas. Además, la terapia génica basada en AAV solo puede administrar ADN, donde provoca la creación continua de moléculas de edición génica que pueden dar lugar a ediciones genéticas no deseadas.
Las nanopartículas lipídicas son una alternativa prometedora porque no limitan su uso como AAV. Además, las nanopartículas lipídicas podrían liberar ARNm, que por sí solo activaría la maquinaria de edición genética durante un breve período de tiempo, lo que podría evitar ediciones no deseadas. El potencial de las nanopartículas lipídicas quedó demostrado por el éxito de las vacunas Covid-19 basadas en ARNm, que también utilizan nanopartículas lipídicas para administrar ARNm.
El potencial de las nanopartículas lipídicas quedó demostrado por el éxito de las vacunas Covid-19 basadas en mRNA
En este estudio, Sahay, Ryals y sus colegas demostraron que una cubierta de nanopículas lipídicas cubierta de péptidos puede dirigir hacia las células fotor receptoras de la retina, tejido situado en la parte posterior del ojo que permite la visión. Como primera prueba de concepto, se colocó ARNm con instrucciones para fabricar proteína verde fluorescente dentro de nanopartículas.
Tras inyectar este modelo de terapia génica basada en nanopículas en los ojos de ratones y primates no humanos, el equipo de investigación modificó diversas técnicas de imagen para examinar los ojos tratados. El tejido retinal de los animales está iluminado en verde, lo que demuestra que la cubierta de nanopartículas lipídicas va a los fotorreceptores y que el ARNm liberado penetra en la retina y crea la proteína verde fluorescente. En primer lugar, sabes que las nanopartículas lipídicas se dirigen a los receptores fotor de un primate no humano.
