En estudios realizados en células humanas cultivadas en laboratorio y en ratones, investigadores de Johns Hopkins Medicine han descubierto que un fármaco experimental podría ser doble de eficaz de lo que se pensaba para combatir la pérdida de la vista.

La nueva investigación ha revelado que el compuesto, llamado AXT107, impide que los vasos sanguíneos anormales del ojo filtren líquidos que bloquean la vista. Estos hallazgos refuerzan investigaciones previas que demostraron que este mismo compuesto detuvo el crecimiento de los vasos anormales en estudios con animales sobre la ceguera, el edema macular diabético y la degeneración macular húmeda relacionada con la edad. 

El edema macular diabético y la degeneración macular húmeda relacionada con la edad son las principales causas de pérdida de la vista en los Estados Unidos. Aproximadamente 750 000 estadounidenses de 40 años de edad o más sufren de edema macular diabético, y la degeneración macular húmeda relacionada con la edad afecta a más de un millón seiscientos mil estadounidenses mayores de 50 años. Tarde o temprano, ambas enfermedades pueden ocasionar ceguera, si se las deja sin tratamiento.

La acción de los medicamentos actuales se dirige a detener el crecimiento de estos vasos sanguíneos anormales para preservar lo que queda de la vista. El tratamiento estándar consiste en administrar cada mes inyecciones directamente en el ojo para suprimir el crecimiento de nuevos vasos.

"Nuestros descubrimientos nos dan una comprensión más cabal de la forma en que este posible tratamiento detiene el avance de la enfermedad y lo hace más rápida y eficazmente, y además su efecto es más duradero que el de los actuales fármacos que se usan para las personas afectadas por este tipo de pérdida de la vista", señala el Dr. Aleksander Popel, Ph.D., catedrático de ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. 

Los resultados del estudio se publicaron en la revista The Journal of Clinical Investigation Insight.

En los ojos sanos, las células que conforman los vasos sanguíneos están unidas por proteínas de la superficie celular que son dirigidas a su lugar correspondiente por otra proteína, la TIE2. Estas proteínas se concentran densamente en el lugar donde las células se encuentran con sus células vecinas y actúan como un velcro, creando una conexión impermeable entre las células de la pared del vaso sanguíneo. En el edema macular diabético, las proteínas TIE2 se dispersan por toda la célula y ya no son capaces de mantener la barrera impermeable entre el interior de un vaso sanguíneo y el exterior. Se forman espacios entre las células, lo cual permite a los líquidos penetrar en el tejido circundante.

Para comprender de qué forma el fármaco podía fortalecer estas conexiones, los investigadores idearon una serie de experimentos para explorar cómo el AXT107 afecta el control de la proteína TIE2 y las proteínas que actúan como un velcro.

Los investigadores utilizaron células derivadas de vasos sanguíneos humanos cultivadas en el laboratorio que imitaban las células vistas en la degeneración macular húmeda. Cuando agregaron el fármaco AXT107 a estas células, descubrieron que el ATX107 iniciaba una serie de cambios en las proteínas celulares. Al usar una técnica para medir esos cambios proteínicos, las proteínas TIE2 parecían migrar a través de la célula. Grupos de proteínas TIE2 comenzaron a congregarse en los lugares donde las células se encontraban con sus células vecinas y comenzaron a reconstruir conexiones con las células de otros vasos sanguíneos.

Las células pasaron de tener una apariencia aserrada alrededor de los bordes a tener bordes exteriores con forma lisa y continua, que se prestaban mejor para que una célula encajara cómodamente contra la otra. "Era como si engranaran igual que los dientes de una cremallera", indica el Dr. Popel.

Usaron una tintura fluorescente para observar los vasos sanguíneos en los ojos de ratones normales y de ratones genomanipulados para imitar la degeneración macular en los humanos. En los ratones sanos, observaron vasos sanguíneos brillantes con bordes nítidos y definidos y muy poca fluorescencia fuera del vaso. Sin embargo, en los ratones con degeneración macular, los líquidos brillantes pasaron a través de los vasos sanguíneos, haciendo borrosa la barrera entre los vasos sanguíneos y los tejidos que los rodeaban.

Los ratones genomanipulados fueron tratados con vasos sanguíneos filtrantes similares a los observados en la degeneración macular usando inyecciones del péptido AXT107 en los ojos de los animales. Después de cuatro días, en los ratones tratados con AXT107, se observó más o menos la mitad de la filtración del tinte fluorescente de sus vasos comparado con los ratones que recibieron inyecciones de solución salina sin medicamento. Estos resultados indican que el fármaco AXT107 pudo sellar los vasos filtrantes y prevenir que los líquidos que bloquean la vista penetraran en el tejido circundante.

El Dr. Popel agrega que en estudios previos del AXT107 en modelos de animales se observó que el fármaco duraba por períodos de tiempo más largos que los tratamientos actuales al formar un pequeño gel transparente que liberaba el fármaco lentamente en el ojo. Si se comprueba su eficacia en humanos, esto podría significar que los pacientes necesitarían solo una o dos inyecciones en el ojo cada año, en lugar de las inyecciones mensuales que hoy en día son el tratamiento estándar.

Según el Dr. Popel, el AXT107 ofrece un nuevo método terapéutico que aborda dos vías clínicamente validadas para tratar las enfermedades de la retina, en tanto que los medicamentos anti-VEFG (bloqueadores del factor de crecimiento del endotelio vascular) se dirigen únicamente a un aspecto de la enfermedad. 

"Además de la posibilidad de mejorar la respuesta de los pacientes, la duración más prolongada del AXT107 podría permitir que las dosis sean menos frecuentes y así reducir la carga que el tratamiento constituye para los pacientes", indica el Dr. Popel.

Como siguiente paso, los investigadores tienen planeado evaluar el péptido AXT107 para determinar su inocuidad y eficacia en ensayos clínicos que incluyan a pacientes con edema macular diabético el próximo año.