Un equipo colaborativo de investigadores de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón y la Universidad Estatal de Oregón (Estados Unidos) ha sugerido que la nanotecnología puede mejorar la terapia génica para la ceguera.

En concreto, los expertos han desarrollado un enfoque que utiliza nanopartículas de lípidos, pequeñas bolas de grasa fabricadas en laboratorio, para entregar hebras de ácido ribonucleico mensajero, o ARNm, dentro del ojo.

Publicado en la revista ´Science Advances´, el estudio demuestra cómo su sistema de administración de nanopartículas de lípidos se dirige a las células sensibles a la luz en el ojo, llamadas fotorreceptores, tanto en ratones como en primates no humanos. Las nanopartículas del sistema están recubiertas con un péptido que los investigadores vieron que estaba siendo atraído por los fotorreceptores.

"Nuestro péptido es como un código postal, y las nanopartículas de lípidos son similares a un sobre que envía terapia génica por correo. El péptido garantiza que el ARNm se entregue con precisión a los fotorreceptores, células a las que hasta ahora no hemos podido apuntar con nanopartículas de lípidos", han explicado los expertos.

En 2017, la Agencia Americana del Medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) aprobó la primera terapia génica para tratar una forma hereditaria de ceguera. Muchos pacientes han experimentado una mejor visión y se han librado de la ceguera después de recibir la terapia, que se vende bajo la marca Luxturna y que utiliza una versión modificada del virus adenoasociado, o AAV, para administrar moléculas de revisión de genes.

Las terapias génicas actuales se basan en gran medida en AAV, pero tienen algunas limitaciones, ya que el virus es relativamente pequeño y no puede contener físicamente maquinaria de edición de genes para algunas mutaciones complejas. Además, la terapia génica basada en AAV solo puede entregar ADN, lo que da como resultado la creación continua de moléculas de edición de genes que pueden conducir a ediciones genéticas no deseadas.

Las nanopartículas de lípidos son una alternativa prometedora porque no tienen restricciones de tamaño como AAV. Además, las nanopartículas de lípidos pueden entregar ARNm, que solo mantiene activa la maquinaria de edición de genes durante un corto período de tiempo, por lo que podría evitar ediciones fuera del objetivo.

El potencial de las nanopartículas lipídicas se demostró aún con más éxito en las vacunas COVID-19 basadas en ARNm, que también usan nanopartículas lipídicas para administrar ARNm. También fueron las primeras vacunas en ser autorizadas para el COVID-19 en Estados Unidos, gracias a la velocidad y volumen con la que se pueden fabricar.

En este estudio, los expertos demostraron que una capa de nanopartículas lipídicas cubiertas de péptidos puede dirigirse hacia las células fotorreceptoras de la retina, el tejido que se sitúa en la parte posterior del ojo y que permite la vista. Como primera prueba de concepto, se colocó ARNm con instrucciones para producir proteína fluorescente verde dentro de nanopartículas.

Después de inyectar este modelo de terapia génica basado en nanopartículas en los ojos de ratones y primates no humanos, el equipo de investigación utilizó una variedad de técnicas de imagen para examinar los ojos tratados.

El tejido de la retina de los animales brilló de color verde, lo que ilustra que la capa de nanopartículas lipídicas llegó a los fotorreceptores y que el ARNm que entregó entró con éxito en la retina y creó una proteína fluorescente verde. Por tanto, esta investigación marca la primera vez que se sabe que las nanopartículas de lípidos tienen fotorreceptores dirigidos en un primate no humano.