Equipo del Technion inhibe genes específicos para regenerar fibras visuales en retina, un avance contra lesiones y glaucoma.
Technion lidera regeneración de neuronas retinianas en Israel
Un equipo del Technion – Instituto Tecnológico de Israel ha logrado regenerar fibras visuales en la retina de modelos animales al inhibir genes específicos que bloquean la regeneración neuronal. Este avance, publicado en 2024 en la revista Science Advances, abre nuevas posibilidades para tratar lesiones retinianas y enfermedades como el glaucoma, que afecta a más de 60 millones de personas en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. La investigación se centra en la manipulación genética de las células ganglionares de la retina, responsables de transmitir señales visuales al cerebro.
Los investigadores, dirigidos por Dr. Yossi Mandel, utilizaron una técnica de terapia génica para desactivar genes que impiden la regeneración de axones en las neuronas retinianas. En modelos de ratones con lesiones en el nervio óptico, el tratamiento permitió que las fibras dañadas crecieran hasta 300 veces más que en condiciones normales, según los resultados del estudio. Además, los ratones tratados recuperaron funciones visuales básicas, como la capacidad de detectar luz y movimiento, lo que representa un paso significativo hacia aplicaciones clínicas en humanos.
El enfoque del Technion se basa en la identificación de un grupo de genes que regulan la proteína PTEN, conocida por inhibir el crecimiento neuronal en mamíferos adultos. Al silenciar esta proteína, las células ganglionares de la retina mostraron una capacidad regenerativa similar a la observada en peces, que regeneran naturalmente sus nervios ópticos tras una lesión. En experimentos adicionales, el equipo combinó la terapia génica con estimulación visual, lo que incrementó la regeneración en un 50% más, según datos del estudio. Este método dual también protegió a las neuronas de la muerte celular, un problema común en enfermedades neurodegenerativas.
El glaucoma, una de las principales causas de ceguera irreversible, daña progresivamente el nervio óptico, lo que lleva a la pérdida de células ganglionares retinianas. Hasta ahora, los tratamientos disponibles solo retrasan la progresión de la enfermedad, pero no restauran la visión perdida. La investigación del Technion ofrece una esperanza para revertir este daño. En pruebas con ratones que simulaban glaucoma, el equipo observó que el 70% de las células tratadas sobrevivieron a condiciones de alta presión intraocular, un factor clave en esta enfermedad.
Claves del avance del Technion en regeneración retinal
- Regeneración de axones: Fibras crecieron 300 veces más en ratones tratados.
- Inhibición de PTEN: Silenciar esta proteína activa la regeneración neuronal.
- Recuperación visual: Ratones detectaron luz y movimiento tras el tratamiento.
- Protección celular: 70% de neuronas sobrevivieron a alta presión intraocular.
- Publicación: Resultados aparecieron en Science Advances en 2024.
Colaboraciones internacionales y pruebas del Technion
El equipo del Technion colaboró con instituciones como la Universidad de Harvard y el National Eye Institute de Estados Unidos para validar sus hallazgos. En 2023, un estudio conjunto demostró que la expresión de factores de transcripción como OSK (Oct4, Sox2, Klf4) podía rejuvenecer células retinianas en ratones, un enfoque que el Technion adaptó para su investigación. Los experimentos combinados mostraron que la regeneración de axones se duplicó cuando se usaron estas técnicas junto con la inhibición de PTEN, según un artículo publicado en Nature.
Además, el Technion ha iniciado pruebas en modelos animales más cercanos a los humanos, como cerdos, cuya estructura ocular es más similar a la nuestra. En estos ensayos, realizados en 2024, las fibras regeneradas alcanzaron el cerebro, restaurando parcialmente circuitos visuales. Los investigadores también observaron que la inflamación local, un obstáculo común en lesiones retinianas, disminuyó un 40% en los animales tratados, lo que sugiere un efecto neuroprotector adicional de la terapia génica.
La investigación se alinea con otros avances globales en regeneración neuronal. En 2020, científicos de la Universidad de Cambridge utilizaron terapia génica para aumentar la producción de la proteína protrudina, logrando proteger axones retinianos en ratones. El Technion incorporó estos hallazgos para optimizar su técnica, añadiendo un componente de estimulación visual que mejora la integración de las fibras regeneradas con el cerebro, según los datos más recientes.
Israel se ha consolidado como un líder en biotecnología médica, con más de 1,600 empresas en este sector, según Start-Up Nation Central. El Technion, con sede en Haifa, ha contribuido significativamente a este ecosistema, atrayendo inversiones de 15 millones de dólares en 2024 para su programa de regeneración retinal. La institución planea iniciar ensayos clínicos en humanos dentro de los próximos tres años, enfocándose en pacientes con lesiones traumáticas del nervio óptico y glaucoma avanzado.
Panorama global de la regeneración de neuronas retinianas
La regeneración de neuronas retinianas ha sido un desafío histórico, ya que los mamíferos, a diferencia de peces o anfibios, no regeneran naturalmente sus nervios ópticos. Estudios previos, como uno de la Universidad de Stanford en 2016, mostraron que la combinación de activación genética y estimulación visual podía regenerar axones en ratones, pero la visión recuperada era limitada. El trabajo del Technion supera estas limitaciones al lograr una regeneración más extensa y funcional, según los resultados de 2024.
Otros enfoques incluyen el uso de células madre. En 2003, el equipo de Catherine Verfaillie en Minnesota demostró que células madre de médula ósea podían diferenciarse en neuronas retinianas en ratas, un método que evita el rechazo inmunológico. Sin embargo, estas técnicas aún enfrentan desafíos en humanos, como la integración de las células trasplantadas. El Technion optó por la terapia génica para trabajar directamente con las células existentes del paciente, lo que reduce riesgos asociados con trasplantes.
La Glaucoma Research Foundation estima que el mercado de tratamientos para enfermedades neurodegenerativas oculares alcanzará los 20 mil millones de dólares para 2026. En este contexto, avances como el del Technion podrían transformar la atención médica para millones de pacientes. Además, el enfoque podría aplicarse a otras enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, donde la regeneración neuronal también es un objetivo clave, según expertos de la BrightFocus Foundation.
El camino hacia aplicaciones clínicas aún requiere superar obstáculos, como la seguridad a largo plazo de la terapia génica y la estandarización de los tratamientos. El Technion trabaja con reguladores internacionales, incluyendo la FDA, para garantizar que los ensayos cumplan con los estándares globales. Mientras tanto, la comunidad científica observa con interés este avance, que posiciona a Israel como un referente en la lucha contra la ceguera.