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Cientistas restauraram parcialmente a visão de um homem cego com nova terapia genética, chamada optogenética

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Uma equipe de cientistas anunciou que restaurou parcialmente a visão1 de um homem cego ao construir proteínas2 que captam a luz em um de seus olhos3. Usando uma técnica chamada optogenética, eles adicionaram proteínas2 sensíveis à luz à retina4 do homem, dando-lhe uma visão1 borrada dos objetos.

O estudo, publicado na revista Nature Medicine, é o primeiro a descrever o uso bem-sucedido desse tratamento.

O procedimento está muito longe da visão1 total. O voluntário, um homem de 58 anos que mora na França, teve que usar óculos especiais que lhe deram a percepção fantasmagórica de objetos em um estreito campo de visão1. Mas os autores do estudo afirmam que o ensaio – resultado de 13 anos de trabalho – é uma prova de conceito5 para tratamentos mais eficazes que estão por vir.

A optogenética se tornou uma ferramenta de laboratório amplamente usada, porque permite o controle preciso das células6 cerebrais, alterando-as para que disparem em resposta à luz. Isso levou a muitas descobertas sobre o cérebro7 quando usado em animais – mas acredita-se que tenha um potencial médico limitado para o tratamento de distúrbios cerebrais em pessoas, porque para obter luz dentro da cabeça8 é necessário implantar um cabo de fibra óptica.

Vários grupos estão tentando desenvolvê-la como um tratamento para a cegueira, porque as células nervosas9 do olho10 são expostas à luz externa. Uma condição alvo é a retinite pigmentosa, uma doença hereditária em que a retina4, um disco de tecido11 na parte posterior do olho10, se deteriora gradualmente e as células6 que detectam a luz morrem.

Com essa nova terapia, desenvolvida pela empresa francesa GenSight Biologics, as células nervosas9 sob a camada de detecção de luz são injetadas com um gene originalmente encontrado em algas, que as faz disparar em resposta à luz âmbar. Para poder ver, os destinatários precisam usar óculos com câmeras e processadores que transformam a luz comum em comprimentos de onda âmbar e aumentam o sinal12 para que ele possa ser detectado pelas células6 alteradas.

Saiba mais sobre "Deficiência visual" e "Retinopatia".

O voluntário que recebeu o tratamento descobriu que depois de cerca de um ano, ele podia ver as listras em preto e branco das faixas de pedestres na rua.

Desde então, ele se tornou capaz de perceber objetos como um telefone, móveis ou uma porta em um corredor. Em testes de laboratório, ele foi capaz de contar e localizar objetos à sua frente – mas não consegue reconhecer rostos.

A visão1 do homem pode melhorar ainda mais, porque leva tempo para o cérebro7 aprender a processar os sinais13 incomuns dos olhos3, diz José-Alain Sahel, do Vision Institute em Paris, que está trabalhando com a equipe da GenSight. “O que provavelmente está ocorrendo é a remodelação da conectividade na retina4 e no cérebro”, diz ele. Os óculos também precisam ser ajustados no laboratório, enquanto o usuário faz o treinamento, mas isso foi interrompido pela pandemia14 de covid-19.

No estudo, os pesquisadores relatam como a optogenética pode permitir a restauração independente da mutação15 e específica do circuito da função neuronal em doenças neurológicas.

A retinite pigmentosa é uma doença neurodegenerativa dos olhos3 em que a perda de fotorreceptores16 pode levar à cegueira completa. Em um paciente cego, os pesquisadores combinaram a injeção17 intraocular de um vetor viral adenoassociado que codifica ChrimsonR (um canal catiônico controlado por luz que pode ser usado como uma ferramenta optogenética para ativar neurônios18) com estimulação de luz por meio de óculos especiais.

Os óculos especiais detectam mudanças locais na intensidade da luz e projetam pulsos de luz correspondentes na retina4 em tempo real para ativar as células6 ganglionares retinais transduzidas optogeneticamente.

O paciente percebeu, localizou, contou e tocou objetos diferentes usando apenas o olho10 tratado com vetor enquanto usava os óculos. Durante a percepção visual, os registros eletroencefalográficos multicanal revelaram atividade relacionada ao objeto acima do córtex visual.

O paciente não conseguiu detectar visualmente nenhum objeto antes da injeção17 com ou sem os óculos ou após a injeção17 sem os óculos.

Este é o primeiro caso relatado de recuperação funcional parcial em uma doença neurodegenerativa após terapia optogenética.

Serão necessários muitos mais resultados positivos de estudos clínicos antes que a optogenética possa se tornar um tratamento padrão para algumas formas de cegueira. Por enquanto, o Dr. Sahel e seus colegas estão trazendo outros voluntários para treinamento, bem como testando doses mais altas do vírus19 e atualizando seus óculos para óculos mais finos, que seriam mais confortáveis ao mesmo tempo em que fornecem mais informações à retina4.

Leia também sobre "Doenças degenerativas20", "Retinopatia hipertensiva" e "Retinopatia diabética21".

 

Fontes:
Nature Medicine, publicação em 24 de maio de 2021.
News Scientist, notícia publicada em 24 de maio de 2021.
The New York Times, notícia publicada em 24 de maio de 2021.

 

NEWS.MED.BR, 2021. Cientistas restauraram parcialmente a visão de um homem cego com nova terapia genética, chamada optogenética. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1395275/cientistas-restauraram-parcialmente-a-visao-de-um-homem-cego-com-nova-terapia-genetica-chamada-optogenetica.htm>. Acesso em: 13 jun. 2021.

Complementos

1 Visão: 1. Ato ou efeito de ver. 2. Percepção do mundo exterior pelos órgãos da vista; sentido da vista. 3. Algo visto, percebido. 4. Imagem ou representação que aparece aos olhos ou ao espírito, causada por delírio, ilusão, sonho; fantasma, visagem. 5. No sentido figurado, concepção ou representação, em espírito, de situações, questões etc.; interpretação, ponto de vista. 6. Percepção de fatos futuros ou distantes, como profecia ou advertência divina.
2 Proteínas: Um dos três principais nutrientes dos alimentos. Alimentos que fornecem proteína incluem carne vermelha, frango, peixe, queijos, leite, derivados do leite, ovos.
3 Olhos:
4 Retina: Parte do olho responsável pela formação de imagens. É como uma tela onde se projetam as imagens: retém as imagens e as traduz para o cérebro através de impulsos elétricos enviados pelo nervo óptico. Possui duas partes: a retina periférica e a mácula.
5 Prova de conceito: Prova de conceito (PoC ou Proof of Concept) é um termo utilizado para denominar um modelo prático que possa provar o conceito (teórico) estabelecido por uma pesquisa ou artigo técnico. Ela pode ser considerada uma implementação, em geral resumida ou incompleta, de um método ou de uma ideia, realizada com o propósito de verificar se o conceito ou a teoria em questão é susceptível de ser explorado de maneira útil.
6 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
7 Cérebro: Derivado do TELENCÉFALO, o cérebro é composto dos hemisférios direito e esquerdo. Cada hemisfério contém um córtex cerebral exterior e gânglios basais subcorticais. O cérebro inclui todas as partes dentro do crânio exceto MEDULA OBLONGA, PONTE e CEREBELO. As funções cerebrais incluem as atividades sensório-motora, emocional e intelectual.
8 Cabeça:
9 Células Nervosas: Unidades celulares básicas do tecido nervoso. Cada neurônio é formado por corpo, axônio e dendritos. Sua função é receber, conduzir e transmitir impulsos no SISTEMA NERVOSO.
10 Olho: s. m. (fr. oeil; ing. eye). Órgão da visão, constituído pelo globo ocular (V. este termo) e pelos diversos meios que este encerra. Está situado na órbita e ligado ao cérebro pelo nervo óptico. V. ocular, oftalm-. Sinônimos: Olhos
11 Tecido: Conjunto de células de características semelhantes, organizadas em estruturas complexas para cumprir uma determinada função. Exemplo de tecido: o tecido ósseo encontra-se formado por osteócitos dispostos em uma matriz mineral para cumprir funções de sustentação.
12 Sinal: 1. É uma alteração percebida ou medida por outra pessoa, geralmente um profissional de saúde, sem o relato ou comunicação do paciente. Por exemplo, uma ferida. 2. Som ou gesto que indica algo, indício. 3. Dinheiro que se dá para garantir um contrato.
13 Sinais: São alterações percebidas ou medidas por outra pessoa, geralmente um profissional de saúde, sem o relato ou comunicação do paciente. Por exemplo, uma ferida.
14 Pandemia: É uma epidemia de doença infecciosa que se espalha por um ou mais continentes ou por todo o mundo, causando inúmeras mortes. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, a pandemia pode se iniciar com o aparecimento de uma nova doença na população, quando o agente infecta os humanos, causando doença séria ou quando o agente dissemina facilmente e sustentavelmente entre humanos. Epidemia global.
15 Mutação: 1. Ato ou efeito de mudar ou mudar-se. Alteração, modificação, inconstância. Tendência, facilidade para mudar de ideia, atitude etc. 2. Em genética, é uma alteração súbita no genótipo de um indivíduo, sem relação com os ascendentes, mas passível de ser herdada pelos descendentes.
16 Fotorreceptores: Células especializadas em detectar e transducir luz.
17 Injeção: Infiltração de medicação ou nutrientes líquidos no corpo através de uma agulha e seringa.
18 Neurônios: Unidades celulares básicas do tecido nervoso. Cada neurônio é formado por corpo, axônio e dendritos. Sua função é receber, conduzir e transmitir impulsos no SISTEMA NERVOSO. Sinônimos: Células Nervosas
19 Vírus: Pequeno microorganismo capaz de infectar uma célula de um organismo superior e replicar-se utilizando os elementos celulares do hospedeiro. São capazes de causar múltiplas doenças, desde um resfriado comum até a AIDS.
20 Degenerativas: Relativas a ou que provocam degeneração.
21 Retinopatia diabética: Dano causado aos pequenos vasos da retina dos diabéticos. Pode levar à perda da visão. Retinopatia não proliferativa ou retinopatia background Caracterizada por alterações intra-retinianas associadas ao aumento da permeabilidade capilar e à oclusão vascular que pode ou não ocorrer. São encontrados microaneurismas, edema macular e exsudatos duros (extravasamento de lipoproteínas). Também chamada de retinopatia simples.
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