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

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.

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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.

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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.