La terapia génica con vectores virales es una tecnología para complementar o reparar genes disfuncionales. El ojo posee tres características—privilegio inmunológico, barrera hematorretiniana y células diferenciadas terminalmente—que lo hacen particularmente adecuado para la terapia génica.
El privilegio inmunológico es un mecanismo por el cual el ojo limita las respuestas inflamatorias para mantener la función visual. Las moléculas inmunomoduladoras suprimen las células inflamatorias y reducen las respuestas inmunitarias al transgén. La barrera hematorretiniana limita la exposición sistémica de los fármacos, reduciendo los efectos secundarios. Debido a que el ojo está compuesto por células diferenciadas terminalmente (fotorreceptores y células del EPR), el riesgo de integración cromosómica y mutagénesis insercional es inherentemente bajo.
Se han descubierto más de 270 mutaciones genéticas que causan enfermedades retinianas hereditarias (IRD), que afectan principalmente a los fotorreceptores o las células del EPR. Dado que muchas IRD son monogénicas, son objetivos ideales para la terapia de reemplazo génico.
En diciembre de 2017, la FDA aprobó voretigene neparvovec (nombre comercial: Luxturna), desarrollado por Spark Therapeutics. La EMA también lo aprobó en 2018 5). Este es el primer producto de terapia génica oftálmica del mundo para IRD (LCA2 y retinitis pigmentosa) asociadas con mutaciones bialélicas en el gen RPE65.
El ojo tiene características como privilegio inmunológico, barrera hematorretiniana y un espacio cerrado, lo que permite que pequeñas cantidades de vector lleguen eficientemente a las células diana. Además, la retina está compuesta por células diferenciadas terminalmente que no se dividen, por lo que los genes se expresan de manera estable a largo plazo. Estos factores aceleran la terapia génica en oftalmología.
Los síntomas de las enfermedades hereditarias de la retina que son objeto de terapia génica varían según la enfermedad, pero los principales síntomas son los siguientes.
Hallazgos de fondo de ojo en LCA2
Pigmentación en espículas óseas: Depósitos granulares negros alrededor de los vasos retinianos y en la periferia media. Hallazgo clásico en RP.
Atenuación vascular retiniana: Las arterias se vuelven más estrechas con la progresión.
Palidez del disco óptico: Se observa en etapas avanzadas.
FAF reducida: La autofluorescencia se reduce debido a la alteración del ciclo visual. Característico de RPE65-IRD.
Hallazgos comórbidos después del tratamiento con VN
Atrofia coriorretiniana (CRA): Reportada en el 13–28% de los casos después de la cirugía. También puede ocurrir fuera del sitio de retinotomía 2).
Formación de ampolla subretiniana: Desprendimiento temporal de fotorreceptores y EPR después de la inyección subretiniana.
Vitritis: Reacción inflamatoria que ocurre principalmente al inicio del tratamiento.
Catarata subcapsular posterior: Reportada en casos de larga evolución1).
Los principales vectores virales utilizados en la terapia génica oftálmica son AAV, adenovirus y lentivirus. Sus características se muestran a continuación5).
| Vector | Ácido nucleico | Capacidad | Inmunogenicidad | Mutagénesis insercional |
|---|---|---|---|---|
| AAV | ADN monocatenario | ~4.7 kb | Baja | Baja (episomal) |
| Adenovirus | ADN bicatenario | Hasta 37 kb | Alta | Baja (episomal) |
| Lentivirus | ARN monocatenario | 8–10 kb | Medio | Sí (integración cromosómica) |
El AAV es un virus de ADN monocatenario sin envoltura perteneciente a la familia Parvoviridae. Actualmente es el vector más utilizado en terapia génica retiniana5).
Las ventajas del AAV son las siguientes5):
Se han identificado 13 serotipos distintos, siendo AAV2, AAV4, AAV5 y AAV8 los principales utilizados en oftalmología. AAV2 infecta con éxito la retina interna desde el lado vítreo, pero su alcance a la retina externa es limitado. La administración subretiniana de AAV2 y AAV8 muestra una transducción efectiva del EPR y los fotorreceptores, respectivamente.
Aproximadamente el 70% de la población general tiene anticuerpos preexistentes contra AAV2, y el 38% tiene anticuerpos contra AAV8. Dado que estos anticuerpos neutralizantes se asocian con una disminución de la expresión génica, los vectores basados en AAV8 pueden ser más efectivos que AAV2.
La capacidad de empaquetamiento está limitada a aproximadamente 4.7–4.8 kb, lo que impide acomodar genes grandes como ABCA4 (enfermedad de Stargardt) y MYO7A (síndrome de Usher)5).
Los adenovirus son virus de ADN bicatenario sin envoltura que pueden transportar genes de hasta 37 kb. Tienen la característica rápida de comenzar la expresión dentro de las 48 horas posteriores a la inyección. Sin embargo, desencadenan fuertes respuestas inmunitarias y se han informado efectos secundarios graves como fiebre, daño hepático, infección sistémica y muerte. Por lo tanto, en oftalmología, actualmente solo se usan en un único ensayo de investigación de retinoblastoma5).
Los lentivirus son retrovirus de ARN monocatenario derivados del VIH, el virus de la anemia infecciosa equina (EIAV), etc. Pueden transportar genes de 8–10 kb y son efectivos para transducir células del EPR, pero no pueden dirigirse eficazmente a los fotorreceptores. A diferencia de AAV y adenovirus, integran el ADN complementario en el cromosoma, lo que conlleva un riesgo de mutagénesis por inserción5). Los vectores EIAV se han utilizado en ensayos clínicos para la enfermedad de Stargardt y el síndrome de Usher (USH1B).
Debido a que la capacidad de AAV está limitada a aproximadamente 4.7–4.8 kb, las enfermedades que requieren la codificación de genes grandes que superan este tamaño, como ABCA4 (enfermedad de Stargardt), MYO7A (síndrome de Usher) y EYS, no pueden abordarse con AAV5). En tales casos, los vectores lentivirales se convierten en una opción, pero conllevan el riesgo de integración cromosómica.
Hay tres rutas principales de administración para la terapia génica viral oftálmica. Las características e indicaciones de cada ruta se muestran a continuación.
Inyección intravítrea
Invasividad: Mínimamente invasiva. Se puede realizar de forma ambulatoria bajo anestesia local.
Área de destino: Principalmente la retina interna. La membrana limitante interna (MLI) es una barrera importante para alcanzar la retina externa (EPR y fotorreceptores)5).
Respuesta inmunitaria: Es probable que la respuesta inmunitaria humoral sea fuerte. Se pueden producir anticuerpos neutralizantes, lo que afecta la administración del mismo vector al ojo contralateral.
Complicaciones: Endoftalmitis, desprendimiento de retina (incidencia <1%).
Inyección subretiniana
Invasividad: La más invasiva. Requiere vitrectomía pars plana en quirófano.
Sitio de llegada: Acceso directo a la retina externa (EPR y fotorreceptores). Voretigene neparvovec se administra por esta vía 5).
Respuesta inmune: Respuesta inmune humoral mínima. Menos inflamación que la inyección intravítrea 5).
Complicaciones: Agujero macular, hemorragia subretiniana, fibrosis, desprendimiento de retina.
Administración suprachoroidal es una vía relativamente nueva que puede dirigirse ampliamente al EPR periférico y la coroides, evitando potencialmente la manipulación directa de la mácula 5).
Se realiza en quirófano bajo anestesia retrobulbar (o anestesia general). Después de desinfectar la superficie ocular con yodo, se realiza una vitrectomía pars plana con instrumentos de 23 o 25 gauge. Luego se coloca una punta de 41 gauge en el espacio subretiniano, se forma una ampolla inyectando solución de irrigación intraocular (BSS) y se administra el vector viral. La OCT intraoperatoria es útil para la localización y mejora de la precisión de la inyección.
Postoperatoriamente, se indica al paciente que permanezca en decúbito supino durante 2 a 24 horas para mantener el líquido en el polo posterior. Se administra prednisona oral durante 21 a 61 días después de la cirugía, reduciendo la dosis después de las primeras 2 semanas. El seguimiento incluye evaluación de agudeza visual, campo visual, microperimetría, ERG, OCT, fotografía de fondo de ojo y autofluorescencia (AF).
Voretigene neparvovec (Luxturna) es un producto de terapia génica viral oftálmica aprobado por la FDA (2017) y la EMA (2018) para la IRD asociada con mutaciones bialélicas en el gen RPE655). Incorpora el transgén RPE65 en AAV2 y se administra mediante inyección subretiniana a las células RPE supervivientes.
En un ensayo de fase III, participaron 29 pacientes de 3 años o más con agudeza visual de 20/60 o peor, y se demostró una mejora funcional de la visión en la prueba de movilidad con múltiples luminancias (MLMT) (se observó inflamación leve en 2 pacientes, pero sin complicaciones graves).
Los criterios de elegibilidad son los siguientes:
| Enfermedad | Gen | Vector | Vía de administración |
|---|---|---|---|
| Retinosquisis ligada al cromosoma X (XLRS) | RS1 | AAV | Intravítrea |
| Enfermedad de Stargardt | ABCA4 | EIAV (lentivirus) | Subretiniano |
| Coroidermia | CHM (REP1) | AAV2 | Subretiniano |
| Retinitis pigmentaria (ligada al X) | RPGR | AAV8/AAV9 | Subretiniano |
| Acromatopsia | CNGA3/CNGB3 | AAV | Subretiniano |
| Degeneración macular neovascular asociada a la edad | aflibercept | AAV2 | Intravítreo |
| LHON | ND4 | AAV2 | Intravítreo |
Actualmente, más de 30 ensayos clínicos de terapia de reemplazo génico oftálmico están en curso.
La indicación se basa en la presencia de mutaciones patogénicas bialélicas en el gen RPE65 y la presencia de células retinianas viables que puedan ser tratadas 5). Dado que la ceguera completa con función visual casi nula tiene pocas probabilidades de beneficiarse, el tratamiento es importante cuando se confirma la función residual.
RPE65 (retinoide isomerohidrolasa) es una enzima altamente expresada en las células del EPR y desempeña un papel en la conversión de ésteres de retinilo todo-trans a 11-cis-retinol en el ciclo visual. La deficiencia de RPE65 conduce a una escasez de 11-cis-retinal (un derivado de la vitamina A que es precursor del pigmento fotorreceptor en las células fotorreceptoras), lo que altera la fototransducción en los fotorreceptores.
El cápside de AAV está formado por una estructura de barril beta y bucles expuestos en la superficie, y los bucles superficiales determinan el tropismo tisular 5). Dado que las células con las que contacta el cápside difieren según la vía de administración, qué células son transducidas se determina por la combinación de la vía de administración y el cápside.
El tropismo por RPE y fotorreceptores según el serotipo es el siguiente:
Las proteínas extrañas y el ADN extraño son conocidos como inductores de inflamación y pueden causar inflamación incluso en el entorno intraocular con privilegio inmunológico. Con la administración intravítrea, el vector se extiende por toda la cavidad vítrea, lo que facilita las respuestas inmunitarias humorales. En contraste, la administración subretiniana proporciona un mejor blindaje del vector frente al sistema inmunitario, resultando en menos reacciones inflamatorias 5).
El cápside induce específicamente inflamación intravítrea, mientras que el material genético está involucrado en la inflamación tanto del segmento anterior como del posterior. Se ha confirmado que los cápsides vacíos también causan vitritis después de la administración intravítrea.
El mecanismo de la CRA después del tratamiento con VN no se comprende completamente, pero se cree que múltiples factores están involucrados.
Kolesnikova et al. (2022) reportaron un seguimiento de 8 años de un paciente que recibió tratamiento con VN a los 11 años y desarrolló atrofia coriorretiniana a los 19 años4). La autofluorescencia estaba casi ausente antes del tratamiento, pero en los seguimientos a los 6 y 8 años se detectó autofluorescencia en la zona parafoveal, lo que indica una función continua del ciclo visual. A los 8 años, la agudeza visual en ambos ojos volvió a los valores basales previos al tratamiento y la enfermedad se mantuvo estable.
Merle et al. (2025) reportaron resultados a corto plazo del tratamiento con VN en 4 niños (de 6 a 12 años) con RPE65-IRD leve3). Todos los casos mostraron efecto de rescate de bastones con mejora en el umbral de estímulo de campo completo (FST). Tres casos presentaron atrofia coriorretiniana en el sitio de retinotomía, pero no se observó agrandamiento progresivo. La intervención temprana en una etapa con menos degeneración retiniana puede reducir el riesgo de atrofia coriorretiniana de expansión rápida.
Ku et al. (2024) reportaron 4 casos (tratamiento inicial a los 6–11 años, administración de VN a los 12–21 años) en los que se administró VN posteriormente al ojo contralateral que había sido tratado previamente con un vector AAV diferente (rAAV2-CB-hRPE65)2). Tres de los 4 casos desarrollaron atrofia coriorretiniana en el ojo tratado con VN (aparición a los 5–22 meses). Aunque se confirmó la mejora de FST en todos los casos, la incidencia de atrofia coriorretiniana fue significativamente mayor, del 15–75%, en comparación con lo habitual. Los autores propusieron un mecanismo combinado de sensibilización inmune y sobrecarga metabólica. Se necesita una consideración cuidadosa al administrar diferentes vectores en diferentes ojos.
Evolución dirigida: Mediante la optimización artificial de la cápside de AAV, se está avanzando en el desarrollo de vectores que puedan atravesar la gruesa membrana limitante interna de los primates y llegar a la retina externa5). Esto podría permitir la administración de genes a la retina externa incluso con inyección intravítrea.
RdCVF (factor de supervivencia de conos derivado de bastones): Se está investigando como una estrategia neuroprotectora para promover la supervivencia de los conos5). Podría ser un tratamiento común para múltiples subtipos genéticos.
Edición genética (CRISPR/Cas9): La investigación preclínica sobre cirugía genómica mediada por AAV está avanzando, particularmente para aplicaciones en degeneración macular relacionada con la edad y enfermedades causadas por mutaciones dominantes5).
Administración suprachoroidal: Se está investigando esta nueva vía que podría permitir un tratamiento amplio del EPR y la coroides periféricos5).
Muchos informes indican que incluso en ojos con CRA, la agudeza visual (BCVA) se mantiene y la mejora de FST tiende a persistir 4). Sin embargo, si la CRA se extiende a la fóvea, existe preocupación por el impacto en la agudeza visual. El patrón de crecimiento de la CRA varía mucho entre individuos, y es necesario un monitoreo de imágenes a largo plazo.
