La terapia genica ha in parte ripristinato la funzione dei recettori del cono della retina in due bambini nati completamente daltonici, riporta un nuovo studio condotto dai ricercatori dell’UCL.
I risultati, pubblicati su Brain , fanno sperare che il trattamento stia effettivamente attivando vie di comunicazione precedentemente dormienti tra la retina e il cervello, attingendo alla natura plastica del cervello in via di sviluppo dell’adolescente.
Lo studio condotto dal punto di vista accademico è stato condotto insieme a uno studio clinico di fase 1/2 su bambini con acromatopsia, utilizzando un nuovo modo per verificare se il trattamento sta cambiando i percorsi neurali specifici dei coni.
L’acromatopsia è causata da varianti che causano malattie a uno dei pochi geni. Colpisce le cellule coniche, che (insieme ai bastoncelli) sono uno dei due tipi di fotorecettori negli occhi. Poiché i coni sono responsabili della visione dei colori, le persone con acromatopsia sono completamente daltoniche, mentre hanno anche una visione molto scarsa in generale e trovano scomoda la luce intensa (fotofobia). Le loro cellule coniche non inviano segnali al cervello, ma molte rimangono presenti, quindi i ricercatori hanno cercato di attivare le cellule dormienti.
L’autrice principale, la dott.ssa Tessa Dekker (UCL Institute of Ophthalmology), ha dichiarato: “Il nostro studio è il primo a confermare direttamente la speculazione diffusa secondo cui la terapia genica offerta a bambini e adolescenti può attivare con successo i percorsi dei fotorecettori dormienti del cono ed evocare segnali visivi mai sperimentati in precedenza da questi pazienti .
“Stiamo dimostrando il potenziale di sfruttare la plasticità del nostro cervello, che potrebbe essere particolarmente in grado di adattarsi agli effetti del trattamento quando le persone sono giovani”.
Lo studio ha coinvolto quattro giovani con acromatopsia di età compresa tra 10 e 15 anni, che stavano prendendo parte a due studi condotti dal professor James Bainbridge presso l’UCL e il Moorfields Eye Hospital, sponsorizzati da MeiraGTx-Janssen Pharmaceuticals.
I due studi stanno testando terapie geniche mirate a geni specifici noti per essere implicati nell’acromatopsia (i due studi mirano ciascuno a un gene diverso). Il loro obiettivo principale è verificare che il trattamento sia sicuro, testando anche il miglioramento della vista. I loro risultati non sono stati ancora completamente compilati, quindi l’efficacia complessiva dei trattamenti resta da determinare.
Lo studio accademico di accompagnamento ha utilizzato un nuovo approccio di mappatura della risonanza magnetica funzionale (fMRI, un tipo di scansione cerebrale) per separare i segnali del cono post-trattamento emergenti dai segnali esistenti guidati dall’asta nei pazienti, consentendo ai ricercatori di individuare eventuali cambiamenti nella funzione visiva, dopo il trattamento, direttamente al sistema di fotorecettori a cono mirato. Hanno impiegato una tecnica di “sostituzione silenziosa” utilizzando coppie di luci per stimolare selettivamente coni o bastoncelli. I ricercatori hanno anche dovuto adattare i loro metodi per adattarsi al nistagmo (oscillazioni oculari involontarie, o “occhi danzanti”), un altro sintomo di acromatopsia. I risultati sono stati confrontati con i test che hanno coinvolto nove pazienti non trattati e 28 volontari con vista normale.
Ciascuno dei quattro bambini è stato trattato con la terapia genica in un occhio, consentendo ai medici di confrontare l’efficacia del trattamento con l’occhio non trattato.
Per due dei quattro bambini, c’era una forte evidenza di segnali mediati dal cono nella corteccia visiva del cervello provenienti dall’occhio trattato, da sei a 14 mesi dopo il trattamento. Prima del trattamento, i pazienti non hanno mostrato evidenza di funzione del cono in nessun test. Dopo il trattamento, le loro misure somigliavano molto a quelle dei partecipanti allo studio vedenti normali.
I partecipanti allo studio hanno anche completato un test psicofisico della funzione del cono, che valuta la capacità degli occhi di distinguere tra diversi livelli di contrasto. Ciò ha mostrato che c’era una differenza nella visione supportata dal cono negli occhi trattati negli stessi due bambini.
I ricercatori affermano di non poter confermare se il trattamento fosse inefficace negli altri due partecipanti allo studio, o se potrebbero esserci stati effetti del trattamento che non sono stati rilevati dai test che hanno utilizzato o se gli effetti sono ritardati.
Il co-autore principale, il dottor Michel Michaelides (UCL Institute of Ophthalmology and Moorfields Eye Hospital), che è anche co-ricercatore di entrambi gli studi clinici, ha dichiarato: “Nei nostri studi, stiamo testando se fornire la terapia genica all’inizio della vita possa essere più efficace mentre i circuiti neurali sono ancora in via di sviluppo. I nostri risultati dimostrano una plasticità neurale senza precedenti, offrendo la speranza che i trattamenti possano abilitare funzioni visive utilizzando vie di segnalazione che sono rimaste inattive per anni.
“Stiamo ancora analizzando i risultati dei nostri due studi clinici, per vedere se questa terapia genica può migliorare efficacemente la vista quotidiana per le persone con acromatopsia. Ci auguriamo che con risultati positivi e con ulteriori studi clinici, si possa migliorare notevolmente la vista delle persone con malattie retiniche ereditarie”.
Il dottor Dekker ha aggiunto: “Riteniamo che l’incorporazione di questi nuovi test nei futuri studi clinici potrebbe accelerare i test delle terapie geniche oculari per una serie di condizioni, offrendo una sensibilità senza precedenti agli effetti del trattamento sull’elaborazione neurale, fornendo al contempo nuove e dettagliate informazioni su quando e perché queste terapie funzionano meglio”.
Uno dei partecipanti allo studio ha commentato: “Vedere i cambiamenti nella mia vista è stato molto eccitante, quindi sono ansioso di vedere se ci sono altri cambiamenti e dove questo trattamento nel suo insieme potrebbe portare in futuro.
“In realtà è abbastanza difficile immaginare quali o quanti impatti potrebbe avere un grande miglioramento della mia vista, dal momento che sono cresciuto e mi sono abituato all’ipovisione, e mi sono adattato e superato le sfide (con molto supporto da parte di intorno a me) per tutta la vita”.
Lo studio è stato supportato dal Centro di ricerca biomedica (BRC) del National Institute for Health Research (NIHR) presso il Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust e dall’UCL Institute of Ophthalmology, dall’Economic & Social Research Council, MeiraGTx, Retina UK, Moorfields Eye Hospital Special Trustees , Moorfields Eye Charity, Foundation Fighting Blindness, Wellcome, Ardalan Family Scholarship, Persia Educational Foundation Maryam Mirzakhani Scholarship e Sir Richard Stapley Educational Trust.