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Virus que evolucionó en el laboratorio administra terapia génica en la retina
Un nuevo mecanismo de administración transporta la terapia génica a las profundidades de la retina del ojo para reparar las células sensibles a la luz dañadas sin necesidad de que un cirujano inserte una aguja a través de este tejido delicado. El enfoque podría facilitar sustancialmente el tratamiento de formas hereditarias de enfermedades oculares con este enfoque.
La entrega especial: Ocho semanas después de que se inyectara el nuevo virus en el ojo de un mono, la actividad de un gen fluorescente que entregó se puede ver en puntos a través de la retina.
Aunque todavía es en gran parte experimental, la terapia génica se está trasladando gradualmente al hospital. La tecnología está involucrada en unos 2.000 ensayos clínicos completados y en curso, y en diciembre pasado la Unión Europea aprobó un tratamiento de terapia génica para un trastorno metabólico (consulte Terapia génica en recuperación a medida que el tratamiento obtiene la aprobación occidental). Pero hasta hace poco, la mayor parte de la terapia génica ha implicado el uso de virus naturales para entregar una carga genética, dice David Schaffer , ingeniero biomédico de la Universidad de California, Berkeley, y un 2002 Revisión de tecnología del MIT Innovator Under 35, que participó en el trabajo. Estos virus han evolucionado para tener éxito en un entorno natural y los estamos usando para hacer algo completamente diferente, dice.
Los virus naturales que se han utilizado para administrar la terapia al ojo deben inyectarse directamente en la retina dañada, lo que puede causar un daño adicional al separar los fotorreceptores de detección de luz de su capa de soporte. Para construir un sistema mejor, Schaffer y sus colegas recurrieron a lo que se conoce como evolución dirigida. Los investigadores produjeron millones de variaciones aleatorias del virus adenoasociado, un virus inofensivo que a menudo se utiliza como vector para la terapia génica. A partir de este vasto grupo, finalmente identificaron la cepa única que era la mejor en la entrega de nuevos genes a las retinas dañadas. El trabajo se publica hoy en la revista Medicina traslacional de la ciencia .
Trabajando con ratones que tenían dos formas genéticas diferentes de enfermedad de la retina, los investigadores de Berkeley inyectaron millones de virus en el líquido que llena el cuerpo principal del ojo. A partir de este líquido, los virus adenoasociados de origen natural no pueden llegar a las células sensibles a la luz de la retina porque quedan atrapados en otras células circundantes. Pero al extraer las retinas de los roedores y examinarlas, el equipo pudo identificar cepas que tenían mutaciones que les permitían llegar al tejido crítico. La repetición del proceso los llevó a la cepa que tuvo más éxito en alcanzar los fotorreceptores de ratón.
En una de las afecciones que estudió el grupo, llamada retinosquisis ligada al cromosoma X, una mala copia de un gen que produce una proteína similar a un pegamento hace que las capas de la retina se rompan, lo que resulta en la pérdida de la visión. Los experimentos sugieren que una versión funcional de ese gen, transportada en el virus identificado en el laboratorio, podría potencialmente revertir ese daño.
El virus lo llevó a través de toda la retina y, cuando la retina se volvió a pegar, su respuesta a la luz regresó, dice. John Flannery , neurobiólogo de la Universidad de California, Berkeley, que también participó en el trabajo. El equipo también descubrió que el vector viral era capaz de transportar un gen a la retina de un mono, aunque no con tanta eficacia como en los ratones. Los investigadores están utilizando actualmente la evolución dirigida para encontrar la mejor cepa para transportar genes a las retinas de primates.
La evolución dirigida ahora ha sido utilizada por varios grupos, y está resultando ser una forma muy sólida de encontrar vectores que tienen propiedades novedosas que podrían ser útiles en entornos de terapia génica, dice Mark Kay , director del programa de Terapia Genética Humana de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford. La técnica ya se ha utilizado para identificar virus diseñados que pueden administrar mejor las terapias génicas al corazón y otros tejidos, dice Kay, y es probable que se utilice más ampliamente en el futuro.
El próximo gran obstáculo, agrega Kay, será probar estos virus que liberan ADN en pacientes. Los resultados de los animales de laboratorio no siempre se replican en los humanos, incluso cuando se usan especies cercanas, dice.