Un estudio reciente en el Journal of Biological Chemistry reveló la clave de una proteína que comúnmente causa ceguera. El proceso biológico involucra una proteína que es esencial para transportar compuestos tóxicos fuera del ojo, similar a un servicio de reciclaje de basura. El desafío es que, al igual que los alimentos y los desechos que genera, estos compuestos son esenciales para que el ojo funcione correctamente, hasta que se acumulan y causan ceguera.

Los científicos detrás del estudio investigan un transportador de proteínas, llamado ABCA4, que recubre los bordes de las células fotorreceptoras especializadas en la retina y normalmente está preparado para eliminar subproductos retinales grasos y tóxicos llamados N-Ret-PE. El retinal es un derivado de la vitamina A, que se encuentra en alimentos como las verduras de hoja verde.

« La retina es fundamental para la visión », dijo Robert Molday, profesor de bioquímica y biología molecular en la Universidad de Columbia Británica, quien supervisó el trabajo. « Pero también es potencialmente muy tóxico porque tiene un elemento muy reactivo. Por lo tanto, las células deben poder equilibrar el uso de la retina para una visión sostenida y controlar su toxicidad ».

Las mutaciones en ABCA4 pueden provocar la acumulación de N-Ret-PE, lo que conduce a la pérdida de la visión en enfermedades como la enfermedad de Stargardt. La enfermedad de Stargardt es la forma hereditaria más común de degeneración macular y afecta aproximadamente a 30 000 personas en todo el país. Actualmente no existe una terapia o cura para la enfermedad.

Los investigadores estaban interesados ​​en averiguar cómo funciona mal el transportador ABCA4 y causa la pérdida de la visión. Descubrieron que una porción de la proteína que interactúa con N-Ret-PE, conocida como bolsa de unión, es inerte en algunos pacientes con la enfermedad de Stargardt. Por lo tanto, los compuestos tóxicos se escapan del transportador ABCA4 y no pueden eliminarse de la retina.

Luego, al cambiar la composición de ABCA4, los investigadores demostraron que podían imitar el efecto de las mutaciones de Stargardt.

« Pudimos dilucidar el mecanismo de unión, que allana el camino para los tratamientos para la enfermedad de Stargardt », dijo Tongzhou Xu, becario postdoctoral en la UBC y autor principal del estudio.

El equipo es optimista de que algún día habrá una terapia dirigida a los pacientes con la enfermedad de Stargardt que puede usar terapia génica y partículas especializadas para administrarlas en el ojo. Los enfoques de terapia génica ya se han utilizado con éxito para corregir mutaciones en un transportador similar, que causa la fibrosis quística.

« Ahora estamos aplicando dos tipos de tecnologías para alterar ABCA4 », dijo Molday. « Uno que se desarrolló para corregir específicamente el ADN con enfoques de edición de genes. Lo estamos acoplando con nanopartículas de lípidos, que se han utilizado en la vacuna COVID-19 para encapsular el ARNm. Entonces, al combinar estas dos tecnologías, imaginamos poder para corregir potencialmente los defectos en individuos con la enfermedad de Stargardt que tienen mutaciones puntuales específicas ».