Sperimentata per la retinite pigmentosa, la terapia auto-produce proteine batteriche sensibili alla luce nella retina.
Dopo 40 anni di cecità, un uomo di 58 anni può vedere ancora una volta immagini e oggetti in movimento, grazie ad un’iniezione di “comandi” per auto-produrre proteine batteriche sensibili alla luce nella sua retina. Lo studio, pubblicato il 24 maggio su Nature Medicine, è la prima applicazione clinica di successo dell’optogenetica, in cui lampi di luce vengono utilizzati per controllare l’espressione genica e la fotosensibilità dei neuroni. La tecnica è ampiamente utilizzata nei laboratori per sondare i circuiti neurali ed è in fase di studio come potenziale trattamento per dolore, cecità e disturbi cerebrali.
Lo studio clinico, gestito dalla società GenSight Biologics, con sede a Parigi, riguarda al momento le persone con retinite pigmentosa (RP): una malattia degenerativa che uccide le cellule fotorecettori dell’occhio, che sono il primo passo nel percorso visivo. In una retina sana, i fotorecettori rilevano la luce e inviano segnali elettrici alle cellule gangliari retiniche (RGC), che trasmettono quindi il segnale al cervello. La terapia optogenetica di GenSight salta completamente le cellule fotorecettori danneggiate utilizzando un virus per fornire proteine batteriche sensibili alla luce nelle RGC, consentendo loro di rilevare direttamente le immagini.
I ricercatori hanno iniettato il virus nell’occhio di un uomo con RP, quindi hanno aspettato quattro mesi per la produzione di proteine da parte delle cellule gangliari retiniche (RGC) per stabilizzarsi prima di testare la sua visione. José-Alain Sahel, oftalmologo del Pittsburgh Medical Center in Pennsylvania, è a capo dello studio. Per Sahel uno degli ostacoli da risolvere era regolare la quantità e il tipo di luce che entrava nell’occhio, perché una retina sana utilizza una varietà di cellule e proteine sensibili alla luce per vedere una vasta gamma di luce.
“Nessuna proteina può replicare ciò che il complesso sistema naturale può fare”, afferma Sahel. Così i ricercatori hanno progettato una serie di occhiali che catturano le informazioni visive intorno all’uomo e le ottimizzano per il rilevamento da parte delle proteine batteriche. Utilizzando una fotocamera, gli occhiali analizzano i cambiamenti di contrasto e luminosità e li convertono in tempo reale in quello che Sahel descrive come un “cielo stellato” di punti color ambra. Quando la luce di questi punti entra nell’occhio di una persona, attiva le proteine e fa sì che le RGC inviino un segnale al cervello, che poi risolve questi schemi in immagini. Il primo partecipante alla sperimentazione ha dovuto allenarsi con gli occhiali per diversi mesi prima che il suo cervello si adattasse per interpretare correttamente i puntini.
“Era come uno scienziato che cercava di capire che cosa stava vedendo e dare un senso a quanto vedeva”, continua Sahel. Alla fine, è stato in grado di creare immagini ad alto contrasto, inclusi oggetti su un tavolo e le strisce bianche in un marciapiede. Quando i ricercatori hanno registrato la sua attività cerebrale, hanno scoperto che la sua corteccia visiva stava reagendo all’immagine nello stesso modo in cui avrebbe reagito con la vista normale. L’uomo non può ancora vedere senza gli occhiali, ma Sahel dice che li indossa per diverse ore al giorno e che la sua visione continua a migliorare dopo due anni dall’iniezione delle proteine.
Altre sei persone sono state iniettate con le stesse proteine sensibili alla luce l’anno scorso, ma la pandemia di COVID-19 ha ritardato il loro allenamento con gli occhiali. Sahel prevede di ottenere risultati in questi casi entro circa un anno.
“È un grande passo”, afferma John Flannery, neurobiologo dell’Università della California, Berkeley. “La cosa più importante è che sembra essere sicuro e permanente, il che è davvero incoraggiante”. Poiché la retina contiene circa 100 volte più fotorecettori rispetto alle RGC, la risoluzione delle immagini rilevate dalle RGC non sarà mai buona come la visione naturale. Ma Flannery dice che è eccitante che il cervello possa interpretare le immagini con precisione. Di certo sono necessarie ulteriori ricerche e il verificare ora che cosa accadrà nelle altre persone dello studio.
GenSight è una delle numerose aziende che sviluppano l’optogenetica come trattamento per RP e altri disturbi della retina. A marzo, la società Bionic Sight di Nirenberg ha annunciato che quattro delle cinque persone con RP che aveva trattato con una terapia optogenetica simile e un auricolare di realtà virtuale avevano recuperato un certo livello di visione, anche se i risultati completi dello studio non sono ancora stati pubblicati.
E il gigante farmaceutico svizzero Novartis sta sviluppando una terapia basata su una proteina diversa, così sensibile alla luce che potrebbero non essere necessari occhiali. Questa terapia non è ancora entrata negli studi clinici. Karl Deisseroth, neuroscienziato della Stanford University in California che ha co-sviluppato l’optogenetica come tecnica di laboratorio, afferma che lo studio è importante perché è la prima volta che gli effetti della tecnica sono stati mostrati nelle persone.
