RETIMUR - Asociación Afectados de Retina de la Región de Murcia

Tratamiento con células madre para la ceguera

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Artículo original de Rachel Gater, de la Universidad de Keele, Reino Unido.

En 2006, Nature publicó un artículo que describe cómo las células madre podrían usarse para restaurar la vista en ratones ciegos. Este estudio, y estudios posteriores similares, crearon mucha emoción sobre el potencial de las células madre para curar la ceguera en los humanos. Pasaron rápidamente 12 años y todavía no parece que estemos allí: un ensayo clínico humano notable en Japón fue suspendido en 2015 debido al riesgo de desarrollo tumoral en el ojo de un paciente. Entonces, ¿estamos más cerca de utilizar terapias con células madre para tratar la ceguera, o siempre estaremos "a diez años de distancia"?

La retina es un tejido importante en la parte posterior del ojo que detecta la luz y envía información visual al cerebro. Las enfermedades oculares, como el glaucoma y la degeneración macular, se caracterizan por el daño a las células de la retina, que eventualmente puede llevar a la pérdida de la visión y la ceguera. Los científicos esperan encontrar una forma de reemplazar o preservar las células de la retina dañadas para tratar estas enfermedades oculares.

Las células madre pueden ser útiles para esto porque pueden activarse para convertirse en cualquier tipo de célula. En 2010, los científicos guiaron con éxito a las células madre para que se convirtieran en células de la retina en un laboratorio. Se espera que estas células puedan luego administrarse en el ojo enfermo para reemplazar o preservar las células de la retina dañadas.

Aunque los científicos anteriormente tuvieron éxito en aislar y mantener las células madre de la retina en el laboratorio, todavía hay mucho trabajo por hacer antes de que estas células puedan ser entregadas rutinariamente a los pacientes para su tratamiento. El primer gran desafío es descubrir cómo los tratamientos pueden ser entregados de manera segura al ojo del paciente en el lugar correcto. El ojo es un órgano tan pequeño y frágil que las agujas de inyección y la cirugía pueden causar un daño aún mayor al ojo.

Una vez que se ha establecido un método de administración, el siguiente desafío es decidir cómo lograr que las células madre se comuniquen con las células retinales existentes y funcionen adecuadamente dentro del ojo. Conseguir que esto suceda no es fácil y existen riesgos de que las células madre no funcionen correctamente y puedan causar problemas, como inflamación y desarrollo de tumores, dentro del ojo.

Además de estos obstáculos, los científicos también deben superar el desafío del rechazo inmunológico. De la misma manera que el cuerpo puede rechazar un nuevo corazón después de la cirugía de trasplante, las células madre también pueden ser rechazadas por el cuerpo. Las terapias de células madre desarrolladas a partir de las propias células de un paciente tienen una posibilidad reducida de rechazo inmune, aunque puede ser más costoso y requerir más tiempo para su desarrollo. Para las terapias con células madre desarrolladas a partir de células del donante, es probable que se necesiten medicamentos como los inmunosupresores.

Construcción de andamios en miniatura

Para superar estos desafíos, un enfoque que los científicos están investigando es el uso de biomateriales. Los biomateriales son típicamente materiales que han sido modificados para interactuar con sistemas biológicos. Se espera que estos materiales se puedan utilizar para mejorar la administración de la terapia con células madre, así como la integración con las células existentes una vez dentro del ojo.

Un ejemplo de esto es el uso de andamios de biomateriales. Como su nombre indica, se trata de estructuras parecidas a andamios a las que las células pueden aferrarse para mejorar sus posibilidades de crecimiento y supervivencia. Los científicos ya han desarrollado con éxito andamios de biomateriales que se parecen mucho al entorno del tejido de la retina.

La unión de las células madre a estos andamios antes de su administración al ojo puede mejorar sus posibilidades de comunicarse con las células existentes y funcionar correctamente una vez dentro. Esta técnica ha sido exitosa en estudios con ratones y algunos ensayos clínicos en humanos ya están en progreso.

Por lo tanto, a pesar de los desafíos, los científicos continúan buscando formas de tratar enfermedades oculares debilitantes. El ojo es un órgano increíblemente complejo y frágil, por lo que la investigación en esta área puede tardar un poco más que en otras partes del cuerpo.

Todavía hay obstáculos que deben superarse, como la técnica de administración de células madre, su integración con las células existentes una vez dentro del ojo y la posibilidad de rechazo inmune. Sin embargo, la investigación en curso sobre el uso de biomateriales para mejorar la integración de células madre ha tenido resultados prometedores y puede superar algunos de estos desafíos iniciales.

Entonces, con el apoyo continuo de este campo de investigación, podemos tener la esperanza de que, si los últimos ensayos clínicos se llevan a cabo con éxito, una cura para la ceguera con células madre podría finalmente ser posible dentro de los próximos diez años.

 

Programa de desarrollo clínico ProQR Usher 2A.

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ProQR es una empresa joven de biotecnología con sede en los Países Bajos que se encuentra en las primeras etapas de la planificación de una serie de ensayos clínicos dirigidos a la pérdida de la visión en pacientes Usher 2A (debido a mutaciones en el gen Exon 13 del Ush2A).

Su enfoque utiliza la terapia de oligonucleótidos de ARN para realizar cambios en el ARN de estos pacientes, con el objetivo de restaurar parte de la visión que se ha perdido. Este tipo de terapia tiene algunas ventajas sobre la terapia génica, ya que implica un procedimiento menos invasivo y es reversible, por lo tanto, no excluye al paciente de la terapia genética en el futuro. Si se demuestra que este tratamiento es seguro y eficaz en los ensayos para Usher 2A, los aprendizajes podrían usarse en el desarrollo de tratamientos dirigidos a otras mutaciones que conducen a RP.

ProQR celebró una reunión para recabar opiniones de los pacientes sobre sus planes para la prueba, y usará los conocimientos reunidos para ayudar a diseñar el ensayo y también adaptar su comunicación con los participantes y la comunidad más amplia de RP / Usher. ProQR proporcionará más información a la comunidad de RP / Usher (incluida la información sobre los sitios participantes para la prueba) cuando se conozcan más detalles.

ProQR organizó recientemente un grupo internacional de representantes de pacientes con síndrome de Usher de diferentes organizaciones en los Estados Unidos, Canadá, el Reino Unido, Irlanda y los Países Bajos. Los objetivos de la reunión de asesoramiento fueron recabar opiniones de los pacientes sobre el programa de desarrollo clínico QR-421a de ProQR, ofrecer una plataforma para el trabajo en red, intercambiar experiencias y compartir aprendizajes entre los participantes. Varios grupos presentaron iniciativas seleccionadas destacando el impresionante trabajo dirigido por pacientes que se realiza a nivel internacional para ayudar a una mayor comprensión y apoyo de la comunidad de Usher.

Durante las animadas e interactivas discusiones, los participantes tuvieron la oportunidad de hacer preguntas y proporcionar comentarios sobre el programa de desarrollo QR-421a para pacientes con RP debido a mutaciones en el Exón 13 del gen USH2A que se espera que comience antes de fin de año. Se discutió la importancia de una buena comunicación entre el personal del estudio y los pacientes del estudio, así como el orden de las pruebas de estudio. Se identificaron algunas necesidades educativas e informativas del paciente y el grupo hizo una lluvia de ideas sobre las formas en que podrían abordarse. La información recopilada del primer estudio QR-421a se aplicará a futuros estudios y otros posibles programas de desarrollo. ProQR reiteró su compromiso continuo de mantener a la comunidad informada sobre su progreso y publicar los resultados de estudios futuros independientemente del resultado. Se reconoció que todavía es temprano y que hay mucho que aprender. La información recopilada del primer estudio QR-421a se aplicará a futuros estudios y otros posibles programas de desarrollo. ProQR reiteró su compromiso continuo de mantener a la comunidad informada sobre su progreso y publicar los resultados de estudios futuros independientemente del resultado. Se reconoció que todavía es temprano y que hay mucho que aprender. La información recopilada del primer estudio QR-421a se aplicará a futuros estudios y otros posibles programas de desarrollo. ProQR reiteró su compromiso continuo de mantener a la comunidad informada sobre su progreso y publicar los resultados de estudios futuros independientemente del resultado. Se reconoció que todavía es temprano y que hay mucho que aprender.

Sigue habiendo una gran necesidad no satisfecha de todos los tipos de síndrome de Usher, pero el grupo consideró que a medida que la investigación continúa avanzando, hay motivos para la esperanza.

 

Usando CRISPR para revertir la Retinosis Pigmentaria y Restaurar la Función Visual

 

En modelos de ratón, la herramienta avanzada de edición de genes reprogramaba barras de fotorreceptores a conos resistentes a las mutaciones

21 de abril de 2017  |  Scott LaFee

Utilizando la herramienta de edición de genes CRISPR / Cas9, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego y Shiley Eye Institute en UC San Diego Health, con colegas en China, reprogramaron los fotorreceptores de varillas mutados para convertirse en fotorreceptores de cono funcionales, invirtiendo la degeneración celular y restauración de la función visual en dos modelos de ratón de retinitis pigmentosa.
Los hallazgos aparecen en la edición en línea anticipada del 21 de abril de Cell Research.

 

Microfotografía confocal de la retina del ratón que representa la capa de fibra óptica. Imagen cortesía del Centro Nacional de Investigación en Microscopía e Imágenes, UC San Diego.
Microfotografía confocal de la retina del ratón que representa la capa de fibra óptica. Imagen cortesía del Centro Nacional de Investigación en Microscopía e Imágenes, UC San Diego.



La retinitis pigmentosa (RP) es un grupo de trastornos de la visión hereditarios causados por numerosas mutaciones en más de 60 genes. Las mutaciones afectan a los fotorreceptores de los ojos, células especializadas en la retina que detectan y convierten imágenes de luz en señales eléctricas enviadas al cerebro. Hay dos tipos: células de bastón que funcionan para visión nocturna y visión periférica, y células de cono que proporcionan visión central (agudeza visual) y distinguen el color. La retina humana normalmente contiene 120 millones de células de barra y 6 millones de células de cono.

En RP, que afecta aproximadamente a 100.000 estadounidenses y 1 de cada 4.000 personas en todo el mundo, las mutaciones genéticas específicas de varillas provocan disfunción de las células fotorreceptoras de las varas y degeneran con el tiempo. Los síntomas iniciales son la pérdida de la visión periférica y nocturna, seguidos por la disminución de la agudeza visual y la percepción del color a medida que las células cónicas también comienzan a fallar y mueren. No hay tratamiento para RP. El resultado final puede ser la ceguera legal.

En su investigación publicada, un equipo dirigido por el autor principal Kang Zhang, MD, PhD, jefe de genética oftálmica, director fundador del Instituto de Medicina Genómica y codirector de biomateriales e ingeniería de tejidos en el Instituto de Ingeniería en Medicina, ambos en La Escuela de Medicina UC San Diego, utilizó CRISPR / Cas9 para desactivar un gen maestro de cambio llamado Nrl y un factor de transcripción posterior llamado Nr2e3 .
CRISPR, que significa Repeticiones Palindrómicas Cortas Interespaciadas Regularmente Agrupadas, permite a los investigadores dirigirse a tramos específicos de código genético y editar el ADN en ubicaciones precisas, modificando las funciones de genes seleccionados. Desactivar Nrl o Nr2e3 células de barra reprogramadas para convertirse en células de cono.

"Las células cónicas son menos vulnerables a las mutaciones genéticas que causan RP", dijo Zhang. "Nuestra estrategia fue utilizar la terapia génica para hacer que las mutaciones subyacentes sean irrelevantes, lo que da como resultado la preservación de los tejidos y la visión".

Los científicos probaron su enfoque en dos modelos de ratón diferentes de RP. En ambos casos, encontraron una gran cantidad de células de cono reprogramadas y preservaron la arquitectura celular en las retinas. Las pruebas de electrorretinografía de los receptores conos en ratones vivos muestran una función mejorada.

Zhang dijo que un reciente estudio independiente dirigido por Zhijian Wu, PhD, en el Instituto Nacional del Ojo, parte de los Institutos Nacionales de Salud, también llegó a conclusiones similares.

Los investigadores usaron un virus adenoasociado (AAV) para realizar la terapia génica, y dijeron que esto debería ayudarles a acelerar su trabajo en ensayos clínicos con humanos. "El AAV es un virus del resfriado común y se ha usado en muchos tratamientos exitosos de terapia génica con un perfil de seguridad relativamente bueno", dijo Zhang. "Los ensayos clínicos en humanos podrían planearse pronto después de completar el estudio preclínico. No hay tratamiento para RP así que la necesidad es grande y urgente. Además, nuestro enfoque de reprogramación de células sensibles a la mutación a células resistentes a la mutación puede tener una aplicación más amplia a otras enfermedades humanas, incluido el cáncer ".


Los coautores incluyen: Jie Zhu y Xin Fu, Centro Médico de Mujeres y Niños de Guangzhou; Chang Ming, Duc Ahn Hoang y Wenjun Xiong, City University of Hong Kong; Yaou Duan, Jeffrey Rutgard, Runze Zhang, Wenqui Wang, Daniel Zhang, Edward Zhang y Charlotte Zhang, Shiley Eye Institute, Instituto de Ingeniería en Medicina e Instituto de Medicina Genómica, UC San Diego; Rui Hou, Guangzhou KangRui Biological Pharmaceutical Technology Company; Xiaoke Hao, Cuarta Universidad Médica Militar; y el Eye Gene Therapy Consortium.

La financiación de esta investigación provino, en parte, del Fondo Richard Annesser, el Fondo Dick y Carol Hertzberg, el Programa Nacional de Investigación Básica de China, el Programa de Investigación y Desarrollo de Alta Tecnología de China, el Fondo de Investigación General de Hon Kong y el Plan de Carrera Temprana y Fondo de Ciencia y Tecnología de Shenzhen.

Varias terapias génicas en el horizonte para la retinitis pigmentaria

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Una ola de nuevas terapias génicas se están desarrollando como tratamientos para pacientes con retinitis pigmentosa (RP), tras la aprobación de voretigene neparvovec a finales de 2017. Cada nueva terapia se está desarrollando para una subpoblación específica de pacientes con RP, similar a la selección de aquellos con mutaciones RPE65 para voretigene neparvovec.

Una gran cantidad de estos agentes todavía están en estudios preclínicos; sin embargo, un puñado de terapias génicas se encuentran actualmente en ensayos clínicos de fase 1/2, cada uno orientado a una subpoblación altamente selectiva de pacientes. Estos agentes incluyen RST-001, que está orientado a channelrhodopsin, SAR-421869 (también llamado UshStat), dirigido al gen MYO7A , AAV-RPGR, dirigido al RPGRgen, y recientemente HORA-PDE6B para pacientes con RP mutado a PDE6β.

Se presentó una actualización sobre HORA-PDE6B en la reunión anual de 2018 ARVO . La presentación del póster contenía las características de los pacientes para las primeras 3 personas inscritas en el estudio, que espera incluir 12 participantes en total. Las edades de los pacientes variaron de 43 a 54 años y todos tenían distrofia de conos de varilla relacionada con la mutación del gen PDE6β . Dos de los tres pacientes tenían fotofobia y discromatopsia al inicio, y la agudeza visual se limitó al movimiento de la mano para 1 paciente.

"Este ensayo clínico para PDE6βgenes, o en otros ensayos clínicos para la terapia génica para la retinosis pigmentaria, creo que para los pacientes quieren ser estables al principio. Si en los ensayos de terapia genética podemos simplemente retrasar la ceguera o si detenemos la disminución del campo visual, será muy bueno para los pacientes ", investigador principal del ensayo HORA-PDE6B, Guylène Le Meur, MD, Clínica de Oftalmología, Hospital Universitario. de Nantes, Nantes, Francia, dijo a MD Magazine en la conferencia.

Las características de los primeros 3 pacientes inscritos en el ensayo HORA-PDE6B enfatizaron la necesidad de un tratamiento efectivo para RP, que es la principal causa de ceguera en el mundo occidental. De estos pacientes, 2 tenían un campo visual que estaba restringido a una isla central, y 1 tenía algunas islas periféricas.

"El primer paso en esta prueba es garantizar la seguridad, luego, luego veremos los puntos finales secundarios. Para esto, tendremos que examinar los efectos de la inyección retinal del producto", dijo Le Meur. "El último paciente fue inyectado la semana pasada, así que tendremos que esperar".

En los dos estudios que condujeron a la aprobación de la FDA de voretigene neparvovec , que fue la primera terapia génica aprobada para un trastorno hereditario, hubo una mejora significativa en las puntuaciones de prueba de movilidad de multiluminanciación (MLMT) con la terapia génica para pacientes con RPE65 bialélico . distrofia retiniana mutada, que podría incluir amaurosis congénita de RP o Leber (LCA).

En el primer ensayo que exploró voretigene neparvovec hubo un cambio bilateral medio en MLMT desde el valor basal de 2 con voretigene neparvovec en comparación con 0 en el grupo control ( p = 0,001). En el segundo ensayo, varios pacientes tuvieron un cambio de puntaje de MLMT de 2 a 4 (52%) con la terapia génica en comparación con solo 10% con un cambio de 2 en el brazo de control. Los eventos adversos oculares con voretigene neparvovec ocurrieron en el 57% de los ojos inyectados, siendo los más comunes la hiperemia conjuntival (11%), las cataratas (19%) y el aumento de la presión intraocular (10%).

En los estudios que exploraron la inyección subretinal de voretigene neparvovec no hubo respuestas de células T citotóxicas clínicamente significativas a RPE65 o AAV2, que es el vector viral utilizado para administrar la forma no mutada del gen. HORA-PDE6B, junto con otras terapias génicas en exploración, también utilizan el vector AAV2 y la administración subretinal; sin embargo, otros enfoques que no son de AAV2 se encuentran en la etapa preclínica, incluida la edición de genes con CRISPR / Cas9.

En otro póster en la reunión de ARVO, los investigadores de la Universidad del Sur de California presentaron los hallazgos que muestran la entrega efectiva del complejo de ribonucleoproteína CRISPR / Cas9 (RNP) usando una nanopartícula lipídica. En este escenario, los investigadores utilizaron la edición de genes para interrumpir la actividad del gen RHO, que es el principal culpable involucrado en RP autosómica dominante.

Para esta investigación inicial, el complejo CRISPR / Cas9 encapsulado en nanopartículas se inyectó en células HEK293. Utilizando la prueba de reacción en cadena de la polimerasa, los investigadores pudieron confirmar que el gen RHO se había alterado en la región correcta, preparando el escenario para futuras investigaciones.

Estos hallazgos se unen a otros resultados publicados a principios de año que muestran la eficacia del uso de CRISPR / Cas9 para editar una mutación P23H de una sola base para la RP dominante asociada a RHO. Estos hallazgos fueron de estudios con ratones.

Los estudios de ambos CRISPR sirven como una prueba de concepto, pero aún no se han replicado en ensayos clínicos. Los ensayos humanos para terapias basadas en CRISPR aún no han logrado una adopción y aceptación generalizadas con la FDA. La compañía Editas Medicine, que está trabajando para llevar terapias CRISPR al mercado, planea obtener el permiso de la FDA para probar su terapia basada en CRISPR para pacientes con LCA a finales de este año