Recientemente se han investigado los mecanismos de los ARN de interferencia (iARN), en particular los ARN de interferencia peque帽os (siARN), para su posible uso en el tratamiento de diversos trastornos. Estos ARN tambi茅n han mostrado resultados prometedores en el tratamiento de enfermedades oculares, entre ellas el glaucoma.
El glaucoma es una enfermedad ocular degenerativa cr贸nica que puede conducir a la ceguera irreversible y se caracteriza por el da帽o progresivo e irreversible del nervio 贸ptico. Actualmente, la administraci贸n de f谩rmacos t贸picos contra el glaucoma es la estrategia terap茅utica m谩s habitual para reducir la presi贸n intraocular elevada, que es el principal factor de riesgo.
Los avances en la investigaci贸n de los ARNi han abierto nuevas oportunidades de tratamiento en el caso del glaucoma mediante la sustituci贸n y el silenciamiento de genes, lo que permite sustituir o corregir genes defectuosos. En el distrito ocular, adem谩s, la peculiar estructura anat贸mica es una ventaja para el tratamiento local: el ojo es un compartimento confinado que sirve de buena diana para el uso terap茅utico con ARNsi.
ARN de interferencia y ARNsi: qu茅 son
Desde su descubrimiento, los ARNi se han utilizado generalmente en investigaci贸n para suprimir la expresi贸n in vitro e in vivo de diversos genes, por lo que constituyen un m茅todo valioso para estudiar la funci贸n g茅nica. Pronto, estas caracter铆sticas tambi茅n se tuvieron en cuenta para su aplicaci贸n cl铆nica, y se demostr贸 que los siARN pueden utilizarse eficazmente en terapia con un efecto m谩s duradero que los productos farmac茅uticos existentes.
Los siARN pertenecen a una familia de ARN no codificantes (ncARN) que regulan la funci贸n de genes, prote铆nas y ARN. Son peque帽os ARN de doble cadena (dsARN) con una longitud de 21 a 23 pares de bases que pueden administrarse ex贸genamente y manipularse para silenciar genes diana. En el caso del glaucoma, en particular, al suprimir la expresi贸n de genes espec铆ficos, los siARN son capaces de favorecer la salida del humor acuoso, reducir su formaci贸n y actuar como neuroprotectores.
Sin embargo, debido a la alta susceptibilidad a la hidr贸lisis enzim谩tica, la r谩pida eliminaci贸n del sistema circulatorio, los efectos fuera de diana, la baja captaci贸n celular y la posible respuesta inmunitaria, la traslaci贸n cl铆nica de los ARNi ha sido m谩s complicada de lo que se pensaba. Por ello, se han dise帽ado muchos sistemas vectoriales para superar las dificultades asociadas a la administraci贸n de siARN.
Vectores gen茅ticos
El vector g茅nico ideal debe mostrar una expresi贸n ect贸pica m铆nima y llegar eficazmente a los tejidos diana. En el caso de las enfermedades cr贸nicas, la expresi贸n g茅nica debe producirse r谩pidamente y continuar durante toda la vida, corrigiendo el fenotipo de la enfermedad y evitando una mayor degeneraci贸n. Para el siARN se utilizan principalmente dos tipos de vectores: vectores virales y vectores no virales.
- I vectores virales consisten en virus modificados gen茅ticamente como transgenes terap茅uticos y son el sistema m谩s utilizado debido a su mayor eficacia de transfecci贸n in vivo. Sin embargo, estos sistemas presentan desventajas relacionadas con la capacidad limitada de carga 煤til, la mutag茅nesis y la inmunogenicidad potencial. Los vectores virales m谩s utilizados en terapia g茅nica ocular son los vectores adenovirales, los vectores virales adenoasociados, los vectores lentivirales, los vectores retrovirales y el herpes simplex. Las importantes limitaciones asociadas a los vectores virales han allanado el camino a la investigaci贸n con vectores no virales.
- I vectores no virales presentan un menor riesgo de mutag茅nesis por inserci贸n y son menos inmun贸genos. Son f谩ciles de producir y pueden fabricarse en serie, son menos t贸xicos y no provocan ninguna respuesta inflamatoria ocular importante. Adem谩s, no ponen l铆mites al tama帽o del gen que pueden transportar. La principal desventaja de los vectores no v铆ricos es que son menos eficaces que los v铆ricos y rara vez inducen la expresi贸n del transg茅n a un nivel terap茅utico. Seg煤n el m茅todo de administraci贸n, los vectores no virales se clasifican en vectores qu铆micos y vectores f铆sicos. Los vectores qu铆micos incluyen los nanosistemas polim茅ricos y los basados en l铆pidos cati贸nicos, mientras que los vectores f铆sicos incluyen el uso de gene-gun (un dispositivo que utiliza corriente el茅ctrica de alto voltaje para hacer llegar el ADN a la diana), electroporaci贸n, ultrasonidos y magnetofecci贸n.
V铆as de administraci贸n de siARN
La v铆a de administraci贸n del siARN al ojo viene determinada por el tipo de c茅lula diana y las caracter铆sticas del vector. El m茅todo m谩s sencillo es la instilaci贸n t贸pica, pero la biodisponibilidad intraocular es muy pobre debido a las barreras oculares que limitan el paso de xenobi贸ticos como los 谩cidos nucleicos. La v铆a periocular implica la transferencia de f谩rmacos/genes a la regi贸n periocular que rodea el ojo y se considera la v铆a de administraci贸n m谩s eficaz dirigida a los segmentos posteriores del ojo (incluye las v铆as de administraci贸n subconjuntival, retrobulbar, peribulbar, subtenoniana y iuxtascleral posterior). La inyecci贸n intracameral implica la administraci贸n de la formulaci贸n en la parte anterior del ojo y puede inyectarse un volumen de hasta 100 渭l por esta v铆a, pero tiende a tener una eficacia baja debido a la r谩pida renovaci贸n del humor acuoso. La inyecci贸n subretiniana se produce en el espacio subretiniano que existe entre los fotorreceptores de la retina y la capa de epitelio pigmentario de la retina. Las inyecciones supracoroideas implican la administraci贸n de la formulaci贸n en el espacio existente entre la escler贸tica y la coroides, denominado espacio supracoroideo.
Objetivos terap茅uticos en el glaucoma
El principal factor de riesgo del glaucoma es un nivel inusualmente alto de presi贸n intraocular, debido a la incapacidad del ojo para drenar adecuadamente el humor acuoso. La formaci贸n de este l铆quido y su evacuaci贸n est谩n controladas por los sistemas nerviosos simp谩tico y parasimp谩tico, respectivamente. Cuando se altera el equilibrio entre la formaci贸n y la evacuaci贸n del humor acuoso, aumenta la presi贸n intraocular. Las estrategias terap茅uticas m谩s utilizadas pretenden precisamente reducir la presi贸n intraocular. Entre las dianas terap茅uticas investigadas se encuentran la GTPasa RohA, que regula el flujo de salida del humor acuoso, los receptores 尾2-adren茅rgicos, los receptores P2Y, el factor de crecimiento del tejido conjuntivo (CTGF), el activador del factor de transcripci贸n 3 (ATF-3), la caspasa 2 (que se sobreexpresa en el glaucoma) y muchas otras.
siRNA para el tratamiento del glaucoma
En la actualidad, los ensayos cl铆nicos m谩s avanzados para el tratamiento del glaucoma con tecnolog铆a de siARN presentan dos mol茅culas prometedoras:
- SYL040012 es la mol茅cula de ARNsi dise帽ada para silenciar los receptores 尾2-adren茅rgicos y se encuentra en ensayos cl铆nicos de fase II. El bloqueo del receptor 尾2-adren茅rgico reduce la formaci贸n de humor acuoso y, por consiguiente, la presi贸n intraocular. Los efectos indeseables se reducen al m铆nimo, ya que no es absorbida por otras c茅lulas o tejidos del organismo, a excepci贸n del cuerpo ciliar. La mol茅cula es espec铆fica, eficaz y presenta resultados duraderos.
- QPI-1007 es un neuroprotector dirigido contra la caspasa-2. Actualmente se encuentra en ensayos cl铆nicos de fase II. El tratamiento se tolera bien, con baja toxicidad sist茅mica.
En conclusi贸n, la terapia basada en siARN parece prometedora en todos los tejidos, pero lo es especialmente en el 谩rea ocular, ya que las caracter铆sticas anat贸micas espec铆ficas del ojo ofrecen una ventaja adicional. En el futuro, la terapia g茅nica para el glaucoma podr铆a permitir ofrecer un tratamiento personalizado, eficaz y adecuado de la enfermedad para cada paciente y podr铆a mejorar la vida de muchas personas que ya siguen un tratamiento cr贸nico para la enfermedad. Para desarrollar tratamientos eficaces, ser谩 crucial conocer mejor las mutaciones que causan los defectos de la visi贸n y desarrollar vectores cl铆nicamente eficaces.
Bibliograf铆a
Santoshi Naik et al. Small interfering RNAs (siRNAs) based gene silencing strategies for the treatment of glaucoma: Recent advances and future perspectives. Life Sci. 2021 Jan 1;264:118712. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118712. Epub 2020 Nov 4.
Dr. Carmelo Chines
Director responsable
Spanish 
Italian 
English