Recuperan fotorreceptores y previenen la ceguera en modelos animales con DMAE

Recuperan fotorreceptores y previenen la ceguera en modelos animales con degeneración macular relacionada con la edad (DMAE).

Utilizando una nueva terapia basada en células madre específica para el paciente, los investigadores evitaron la ceguera en modelos animales de atrofia geográfica, la forma ‘seca’ avanzada de la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE), que es una de las principales causas de pérdida de visión entre las personas mayores de 65 años. Los protocolos establecidos por el estudio en animales preparan el escenario para un primer ensayo clínico en humanos que evalúa la terapia en personas con atrofia geográfica, para la cual actualmente no hay tratamiento.

Mediante el uso de una nueva terapia basada en células madre específicas para el paciente, los investigadores del National Eye Institute (NEI) evitaron la ceguera en modelos animales de atrofia geográfica, la forma «seca» avanzada de la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE), que es una de las principales causa de pérdida de la visión en personas de 65 años o más. Los protocolos establecidos por el estudio en animales, publicado el 16 de enero en Science Translational Medicine (STM) , preparan el escenario para un primer ensayo clínico en humanos que evalúa la terapia en personas con atrofia geográfica, para las cuales actualmente no hay tratamiento.

«Si el ensayo clínico avanza, sería el primero en probar una terapia basada en células madre derivada de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) para tratar una enfermedad», dijo Kapil Bharti, Ph.D., investigador de Stadtman y Jefe de la Unidad NEI sobre Investigación Traslacional de Células Madre y Oculares. Bharti fue el investigador principal del estudio sobre modelos animales publicado en STM. El NEI forma parte de los Institutos Nacionales de Salud.

La terapia consiste en tomar las células sanguíneas de un paciente y, en un laboratorio, convertirlas en células iPS, que pueden convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo. Las células iPS están programadas para convertirse en epitelio pigmentario de la retina (EPR), el tipo de célula que muere en una etapa temprana de atrofia geográfica de la degeneración macular. Las células RPE nutren los fotorreceptores, las células sensibles a la luz en la retina. En la atrofia geográfica, una vez que las células RPE mueren, los fotorreceptores también mueren, provocando la ceguera. La terapia es un intento de reforzar la salud de los fotorreceptores restantes mediante la sustitución del RPE agonizante por el RPE derivado de iPSC.

Antes de ser trasplantados, el RPE derivado de iPSC se cultiva en pequeñas láminas de una célula de grosor, replicando su estructura natural dentro del ojo. Esta monocapa de RPE derivado de iPSC se cultiva en un andamio biodegradable diseñado para promover la integración de las células dentro de la retina. Se construyó una herramienta quirúrgica especialmente diseñada para la tarea de insertar el parche de células entre el RPE y los fotorreceptores.

En el documento de STM, Bharti describe las pruebas del enfoque en modelos de rata y cerdo. Diez semanas después de la implantación de parches de RPE derivados de iPSC en las retinas de los animales, los estudios de imagen confirmaron que las células fabricadas en el laboratorio se habían integrado dentro de la retina animal.

Los investigadores informan que las células trasplantadas funcionaron correctamente. La inmuno tinción confirmó que el RPE derivado de iPSC expresaba el gen RPE65, lo que sugiere que las células fabricadas en el laboratorio habían alcanzado una etapa crucial de madurez necesaria para mantener la salud de los fotorreceptores. El gen RPE65 es necesario para la regeneración del pigmento visual dentro de los fotorreceptores y es un componente esencial para la visión.

Pruebas adicionales mostraron que las células de RPE trasplantadas eran fotorreceptores sometidos a un proceso de poda mediante fagocitosis, otra función del RPE que ayuda a mantener saludables a los fotorreceptores. Además, las respuestas eléctricas registradas de fotorreceptores rescatados por parches de RPE fueron normales; mientras que los fotorreceptores tratados con una matriz de control vacía habían muerto.

Los estudios en animales informan los procesos para realizar un primer ensayo clínico en humanos para evaluar el tratamiento. La clave de ese flujo de trabajo son los protocolos de buenas prácticas de fabricación (GMP), que se establecieron para garantizar que el RPE derivado de iPSC fuera un producto seguro y eficaz de grado clínico. Los protocolos GMP también son cruciales para hacer que la terapia sea reproducible, un requisito para aumentar la producción y obtener la aprobación de la Administración de Medicamentos y Alimentos.

«La adhesión a los protocolos ayuda a garantizar que las células trasplantadas funcionen de manera confiable y que se minimicen los efectos secundarios», dijo Bharti.

Una preocupación clave con cualquier terapia con células madre es su potencial oncogénico: la capacidad de las células para multiplicarse de manera incontrolada y formar tumores. Los investigadores analizaron genéticamente las células RPE derivadas de iPSC y no encontraron mutaciones genéticas relacionadas con el crecimiento del tumor.

«El protocolo también minimiza la posibilidad de rechazo al desarrollar el iPSC-RPE con las células sanguíneas autólogas (propias) de un individuo», dijo Bharti.

La planificación de un ensayo clínico de Fase I que evalúa la seguridad de la terapia basada en iPSC para la atrofia geográfica está en marcha y se iniciará después de que lo apruebe la Administración de Medicamentos y Alimentos de EE. UU.

El estudio preclínico fue financiado por el NEI Intramural Research Program y por el NIH Common Fund Therapeutic Challenge Award.

Traducción: Asociación Mácula Retina.