Repoblación de células ganglionares de la retina para la restauración de la visión en la neuropatía óptica: una hoja de ruta del consorcio RReSTORe

Puntos principales y hallazgos:

En la atrofia óptica, las células que han muerto son las células ganglionares de la retina (CGR), las células nerviosas cuyas largas fibras forman el nervio óptico. Recuperar la vista perdida exigiría sustituir esas células y lograr que las nuevas hagan crecer una fibra hasta el cerebro. Este artículo de 46 páginas es la declaración de consenso del consorcio RReSTORe, más de 200 investigadores de todo el mundo que trabajan en este problema. El artículo no informa de ningún ensayo ni de ningún paciente. Es una revisión y una hoja de ruta de investigación basada casi por completo en trabajo de laboratorio y con animales.

El artículo ofrece la valoración de los investigadores más implicados en la regeneración del nervio óptico. Creen que “puede ser factible”. También afirman que el campo aún no ha desarrollado “una cura definitiva” para la pérdida de visión por neuropatía óptica “ni siquiera un tratamiento neuroprotector que ralentice de forma sustancial la progresión de la enfermedad”, que actualmente sobreviven menos del 1% de las células ganglionares trasplantadas en animales, y que nadie ha demostrado todavía que células trasplantadas vuelvan a conectar un ojo con el cerebro. La hoja de ruta trata de células ganglionares obtenidas a partir de células madre pluripotentes o convertidas a partir de las propias células de soporte de la retina. No abarca las células madre mesenquimales.

Objetivo:

Identificar las preguntas sin respuesta más urgentes que separan los resultados actuales de laboratorio de un tratamiento que sustituya las células ganglionares de la retina en el glaucoma y otras neuropatías ópticas, y proponer experimentos para responderlas.

Métodos:

De enero a abril de 2022 los miembros del consorcio participaron en un proceso virtual de construcción de consenso y después se reunieron en un taller de un día en Denver, Colorado, el 29 de abril de 2022, en cinco grupos de discusión paralelos: desarrollo y diferenciación de las CGR; métodos y modelos de trasplante; supervivencia, maduración e interacciones con el huésped de las CGR; cableado de la retina interna; y conectividad entre el ojo y el cerebro. El artículo resume cada uno y termina con una tabla de objetivos de investigación. El artículo representa un consenso de expertos. No tiene protocolo de búsqueda ni gradación de la evidencia y, por tanto, no es una revisión sistemática.

Resultados:

1. Producción de las células: Hoy se pueden producir a escala células similares a las CGR a partir de células madre embrionarias o pluripotentes inducidas, lo que los autores consideran un logro clave de la última década. Siguen abiertos varios problemas. Las células fabricadas en laboratorio son inmaduras, las CGR de los organoides retinianos mueren con el tiempo, y más del 86% de las CGR humanas son del tipo “enano” (midget) necesario para la visión nítida, para el que no existe ningún protocolo de producción. Nadie sabe cuál de los aproximadamente 18 subtipos de CGR humanas hay que sustituir para obtener una visión útil. Una segunda vía, la conversión de la propia glía de Müller de la retina en neuronas, ha producido células similares a las CGR en ratones adultos lesionados, pero no se ha demostrado crecimiento de fibras hacia el nervio óptico.

2. Llevarlas al ojo: El consorcio presenta las siguientes cifras y obstáculos.

• La supervivencia de las CGR primarias trasplantadas ronda el 1%. Para las células humanas colocadas en ojos de primates suele ser inferior al 1%.
• Inyectar más células no mejora la supervivencia. En un estudio con ratas sobrevivieron más células donantes tras inyectar 40.000 que tras inyectar 60.000. Entre los motivos sugeridos están la formación de grumos, la tensión de cizallamiento en la aguja, la competencia por los nutrientes y una reacción inmunitaria más intensa.
• La mayoría de los estudios siguen a los animales hasta 3 meses.
• La membrana limitante interna, la fina lámina que reviste la retina, bloquea físicamente las células inyectadas. Las enzimas que la disuelven ayudan en roedores, pero pueden inflamar la retina, y el pelado quirúrgico es la opción más fácil de trasladar a la clínica.
• La inyección de células sueltas en el vítreo solo ha funcionado en roedores, cuyos ojos tienen un cristalino grande y una cavidad vítrea estrecha. En ojos más grandes es probable que las células queden atrapadas lejos de la retina y formen grumos, por lo que probablemente hará falta un andamio colocado sobre la superficie de la retina tras una vitrectomía.
• Los roedores de laboratorio típicos tienen de 2 a 6 meses, el equivalente a una persona de 20 a 30 años, mientras que la mayoría de los pacientes son ancianos con enfermedad avanzada, cicatrización e inflamación crónica.
• “No es posible introducir una aguja en el ojo sin causar cierta inflamación”, por lo que probablemente hará falta un régimen antiinflamatorio. Las células de donante se enfrentan al rechazo, salvo que sean del propio paciente, y deben tener una capacidad limitada de multiplicarse para evitar tumores.

3. Mantenerlas con vida: El vítreo es pobre en oxígeno y las CGR dependen en gran medida de la energía mitocondrial. Entre las ideas en estudio figuran la nicotinamida (vitamina B3) y el piruvato, que por sí mismos han dado mejoras a corto plazo de la función visual en pacientes con glaucoma. Otras son el preacondicionamiento hipóxico, el bloqueo de las vías de muerte celular (un ARNip contra la caspasa-2 ya está en ensayos clínicos para neuropatías ópticas) y el enmascaramiento de la señal “cómeme” que hace que la microglía fagocite las células donantes. Una observación lateral fue que, una semana después de trasplantar CGR derivadas de células madre, sobrevivían más CGR propias del huésped a un aplastamiento del nervio óptico, posiblemente por vesículas extracelulares transferidas.

4. Conexión con la retina: Las nuevas CGR deben conectarse con las células bipolares y amacrinas. Estas células asociadas están relativamente preservadas en la neuropatía óptica, de modo que el circuito al que conectarse debería seguir existiendo. En la práctica, pocas células donantes llegan a la capa de células ganglionares y menos aún forman circuitos.

5. Llegar al cerebro: Durante los últimos 15 años, la manipulación de vías como PTEN/mTOR y SOCS3 ha logrado que CGR lesionadas de roedores vuelvan a hacer crecer fibras a largas distancias. Los autores esperan que se pueda hacer lo mismo en células trasplantadas. Quedan varios obstáculos. La lámina cribosa, un tamiz de colágeno en la cabeza del nervio, no existe en los roedores y su efecto sobre el recrecimiento apenas se ha estudiado. Los demás son la orientación en el quiasma óptico, la reconstrucción de un mapa ordenado en el cerebro, las fibras recrecidas que carecen de mielina y los centros de relevo visual del cerebro, que se encogen y pierden células en un plazo de 90 días tras perder su aferencia.

Conclusiones:

El consorcio escribe que sus debates “han generado más preguntas que respuestas”. Pide trabajos en animales grandes (cerdos, gatos, tupayas, primates), en modelos de animales envejecidos y de enfermedad avanzada, y técnicas de imagen que puedan seguir células individuales en ojos vivos.

Los autores esperan que, para establecer la seguridad, los primeros pacientes de cualquier ensayo sean los que tengan una enfermedad avanzada y una pérdida de visión de grave a completa. Esperan que la mejor oportunidad de beneficio esté en personas con una pérdida reciente y aguda, y sugieren como candidatos tempranos el glioma de la vía óptica en la neurofibromatosis de tipo 1 o la neuropatía óptica isquémica aguda. Proponen primeros objetivos modestos. Restablecer incluso la percepción básica de la luz mediante un tipo de CGR (las células intrínsecamente fotosensibles) podría reajustar el ciclo de sueño y vigilia alterado, frecuente en las personas totalmente ciegas.

Información de contexto:

Para las personas con atrofia óptica hoy, no existe en ningún lugar una terapia que sustituya las células ganglionares de la retina perdidas ni que haga volver a crecer un nervio óptico humano. La hoja de ruta, escrita en 2023, habla del primer trasplante de CGR en humanos solo como algo que está por venir, y no menciona las células madre mesenquimales. El objetivo realista de cualquier tratamiento celular actual, incluidas las MSC, es apoyar mediante factores secretados a las células supervivientes que funcionan mal. Ese efecto no se ha confirmado en ensayos controlados para la neuropatía óptica.

El momento oportuno aparece una y otra vez en el artículo. En el modelo de aplastamiento en ratón, casi el 90% de las CGR mueren en tres semanas, y las dianas cerebrales empiezan a atrofiarse poco después. El consorcio opina que cualquier enfoque regenerativo tiene más probabilidades de funcionar de forma temprana, y que la atrofia de larga evolución, que es la situación de la mayoría de los pacientes que buscan tratamiento, será el caso más difícil.