Una nueva investigación en el campo de la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) podría dar a la terapia con células madre la oportunidad de pasar al siguiente nivel a través de un ensayo clínico que puede ser el primero de su tipo.
El trabajo, publicado en un artículo titulado «Parche de epitelio pigmento de la retina derivado de células madre de grado clínico rescata la degeneración de la retina en roedores y cerdos» se publicó en Science Translational Medicine el 16 de enero.
Usando una nueva terapia basada en células madre específica para el paciente, los investigadores del Instituto Nacional del Ojo (NEI, por sus siglas en inglés) evitaron la ceguera en modelos animales de atrofia geográfica, la forma avanzada «seca» de DMAE, que es una de las principales causas de pérdida de visión entre las personas de edad. 65 años y mayores.
Los protocolos establecidos por el estudio en animales preparan el escenario para un primer ensayo clínico en humanos que evalúa la terapia en personas con atrofia geográfica, para la cual actualmente no hay tratamiento. «Si el ensayo clínico avanza, sería el primero en probar una terapia basada en células madre», dijo Kapil Bharti, PhD, investigador de Stadtman en la unidad NEI sobre investigación traslacional de células madre y oculares.
Los autores escribieron que «se ha demostrado que el trasplante autólogo de células madre pluripotentes (iPSC) – epitelio pigmentario retiniano (RPE) derivado mejora la función visual en modelos animales de DMAE y actualmente se está probando en pacientes humanos».
La terapia consiste en tomar las células sanguíneas de un paciente y, en un laboratorio, convertirlas en células iPS, que están programadas para convertirse en células RPE, el tipo de célula que muere temprano en la etapa de atrofia geográfica de la degeneración macular. Las células RPE nutren fotorreceptores, las células sensibles a la luz en la retina. En la atrofia geográfica, una vez que las células RPE mueren, los fotorreceptores también mueren, lo que resulta en ceguera. La terapia es un intento de reforzar la salud de los fotorreceptores restantes mediante la sustitución del RPE agonizante por el RPE derivado de iPSC.
Los investigadores tomarán las células sanguíneas del paciente y, en un laboratorio, las convertirán en células iPS capaces de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo. Las células iPS luego se programan para que se conviertan en células epiteliales pigmentadas de la retina, el tipo de célula que muere temprano en la forma de atrofia geográfica de AMD. [Instituto Nacional del Ojo]
Antes de ser trasplantados, el RPE derivado de iPSC se cultiva en pequeñas láminas de una célula de grosor, replicando su estructura natural dentro del ojo. Esta monocapa de RPE derivado de iPSC se cultiva en un andamio biodegradable diseñado para promover la integración de las células dentro de la retina. Se construyó una herramienta quirúrgica especialmente diseñada para la tarea de insertar el parche de células entre el RPE y los fotorreceptores.
Una imagen de micrografía electrónica de barrido muestra una monocapa de RPE polarizada en un andamio biodegradable. La imagen está coloreada para resaltar el andamio en azul, tres células RPE (marrón) y el proceso apical de las células en monocapa RPE son de color verde claro.
Una preocupación sobre el uso de iPSCs es la posibilidad de mutaciones oncogénicas que pueden ocurrir durante el proceso de reprogramación celular. En este documento, Ruchi Sharma, PhD, y sus colegas en el NEI utilizaron células de sangre periférica CD34 + de pacientes con AMD para generar iPSC de grado clínico libre de mutaciones oncogénicas de tres pacientes con AMD. Estas células se utilizaron para la producción de parches de células de RPE de grado clínico. Los autores escribieron que, «en comparación con las células RPE en suspensión, nuestro enfoque de andamio biodegradable mejoró la integración y la funcionalidad de los parches de RPE en ratas y en un modelo de lesión por RPE porcino inducida por láser que imita las afecciones oculares similares a la AMD». Las células han mantenido la promesa de una cura.
El trasplante de los parches de RPE en modelos de roedores y cerdos de degeneración retiniana mostró efectos terapéuticos. La inmunotinción confirmó que el RPE derivado de iPSC expresaba el gen RPE65, lo que sugiere que las células fabricadas en el laboratorio habían alcanzado una etapa crucial de madurez necesaria para mantener la salud de los fotorreceptores. RPE65 es necesario para la regeneración del pigmento visual dentro de los fotorreceptores y es un componente esencial para la visión. Pruebas adicionales mostraron que las células de RPE trasplantadas eran fotorreceptores de poda mediante fagocitosis, otra función de RPE que ayuda a mantener saludables a los fotorreceptores. Además, las respuestas eléctricas registradas de fotorreceptores rescatados por parches de RPE fueron normales; mientras que los fotorreceptores tratados con un andamio vacío de control habían muerto.
Durante décadas, las células madre han mantenido la promesa de una cura. Los autores sugirieron que el proceso de producción presentado en este documento podría acelerar el desarrollo de terapias de células madre derivadas de iPSC más seguras. La planificación de un ensayo clínico de Fase I que evalúa la seguridad de la terapia basada en iPSC para la atrofia geográfica está en marcha y se iniciará después de la aprobación de la FDA de los EE. UU.
