Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC) han desarrollado unas moléculas que podrían ser aplicadas como prótesis moleculares reguladas por luz para ayudar a restaurar la visión en los casos de degeneración de retina.
La investigación, que publica hoy la revista «Nature Communications», ha sido dirigida por los investigadores Pau Gostoriza (IBEC) y Amadeu Llebaria (IQAC) y también han colaborado científicos del ICIQ, del IRB de Barcelona, del Instituto de Neurociencias CSIC-UMH y de las universidades Miguel Hernández (Elche) y Alcalá de Henares (Madrid)
Según ha explicado Llebaria, aunque el uso de estas moléculas en humanos aún queda lejos, han conseguido demostrar que las moléculas desarrolladas se pueden activar o desactivar mediante un haz de luz, como interruptores.
De esta manera, consiguen que proteínas de las neuronas implicadas en la visión puedan responder de manera parecida a la que se da en condiciones fisiológicas normales, desencadenando una respuesta cuando reciben luz.
Las moléculas podrían actuar como moléculas protésicas y restaurar con ellas la fotorrespuesta de las retinas degeneradas.
«En condiciones normales, las células fotorreceptoras de la retina (los conos y los bastones) reaccionan al recibir luz y activan, a su vez, otras células de la retina. Las moléculas que hemos diseñado se activan por la luz, que las hace cambiar de forma, lo que modifica su interacción con los receptores neuronales implicados en el envío de señales visuales al cerebro», ha detallado el investigador.
«Es un trabajo conceptual, un primer paso para demostrar que la técnica es posible, que estas células podrían reemplazar la función de los conos y los bastones cuando estos estuvieran dañados», ha especificado Llebaria.
Eduardo Fernández, investigador de la Universidad Miguel Hernández, ha comentado que estas nuevas moléculas han sido capaces de restablecer las respuestas fisiológicas a la luz en un modelo animal de Retinosis Pigmentaria, que es una enfermedad degenerativa de la retina en la que desaparecen los fotorreceptores.
Esta nueva tecnología podría abrir nuevas vías de tratamiento para algunas enfermedades oculares como Retinosis Pigmentaria, Degeneración Macular y otras enfermedades de la retina.
Según este trabajo, se abre una vía hacia nuevos tratamientos revolucionarios basados en el control de la actividad de moléculas pequeñas, aunque la aplicación en pacientes, admiten los científicos, aun está lejos.
Hasta ahora, el tipo más común de moléculas que se podían fotoactivar eran los ligandos fotocrómicos, que actúan de forma reversible sobre los receptores de luz naturales del organismo, los conos y los bastones, pero sólo eran eficientes en concentraciones suficientemente elevadas, que no siempre se conseguían cuando se diluían las moléculas en el tejido.
Una forma de evitar este inconveniente es unir de forma permanente las moléculas a su receptor mediante técnicas de manipulación genética, pero esto conlleva otras limitaciones, especialmente para aplicaciones terapéuticas, según Llebaria.
La nueva estrategia química desarrollada por los investigadores en este trabajo ofrece más eficacia y se puede aplicar a proteínas endógenas sin necesidad de recurrir a técnicas de manipulación genética.
«Nuestras prótesis moleculares pueden trabajar en diferentes organismos, incluso potencialmente en humanos, en los que las técnicas actuales de opto-manipulación genética son limitadas. En comparación con los métodos actuales para restaurar la fotorrespuesta en la retina, como los implantes de retina, nuestras moléculas pueden ayudar a evitar la cirugía y proporcionar un mejor acoplamiento para la fotoestimulación, así como disminuir el tiempo de rehabilitación», ha concluido Pau Gorostiza.
Según Llebaria, este tipo de tratamiento, aunque lejano, podría ayudar a recuperar la sensibilidad a la luz y a la oscuridad con un fármaco, lo que aumentaría la calidad de vida de personas con problemas de visión debido a degeneración retiniana.