Una nuova speranza per le malattie degenerative della retina
Un team di ricercatrici e di ricercatori italiani ha sviluppato una molecola innovativa, denominata Ziapin2, capace di ripristinare la risposta alla luce nei neuroni della retina danneggiati da patologie come la retinite pigmentosa e la degenerazione maculare legata all’età.
Mentre la retinite pigmentosa è una malattia genetica relativamente rara (colpisce 1 su 3500 persone), la degenerazione maculare legata all’età affligge il 7-8% della popolazione e la sua incidenza aumenta con l’invecchiamento.
Ad oggi mancano terapie efficaci per il ripristino della vista in casi di retinite pigmentosa e degenerazione maculare e le strategie messe in atto dalla comunità scientifica basate sulla sostituzione del processo di fototrasduzione dei fotorecettori degenerati, come l’optogenetica e le protesi retiniche, hanno portato a parziali risultati di ripristino visivo soprattutto a causa dell’attivazione indistinta dei neuroni retinici, indipendentemente dalla separazione delle informazioni visive di luce e buio nei canali ON e OFF, che è essenziale per la sensibilità al contrasto e per la risoluzione spaziale.
Queste malattie possono quindi condurre alla cecità, ma i risultati ottenuti su modelli preclinici accendono nuove speranze per il recupero visivo.
Lo indica lo studio pubblicato sulla rivista Nature Communications dall’Istituto Italiano di Tecnologia e dall’Irccs Ospedale Policlinico San Martino di Genova in collaborazione con il Politecnico di Milano e con il sostegno di Fondazione Telethon.
Cos’è Ziapin2 e come funziona
La molecola Ziapin2 è stata sintetizzata e testata per la prima volta nel 2020 da Chiara Bertarelli, Guglielmo Lanzani e Fabio Benfenati con un articolo pubblicato su Nature Nanotechnology come risultato di una collaborazione multidisciplinare tra IIT e Politecnico di Milano.
Ziapin2 è un fototrasduttore, ovvero una molecola che assorbe la luce e la trasforma in un segnale elettrico. Inserendosi nella membrana dei neuroni, modula l’eccitabilità delle cellule in risposta alla luce, senza interferire con i canali ionici o i recettori dei neurotrasmettitori. Questo meccanismo permette di riattivare le risposte visive naturali nei neuroni retinici danneggiati.
In questo recente lavoro, il team di IIT ha osservato per la prima volta che Ziapin2 agisce in modo analogo anche sui neuroni della retina interna risparmiati dalla degenerazione, particolarmente a livello delle cellule bipolari dove l’informazione luce/buio viene segregata nei distinti canali ON e OFF per poi essere inviata dalle cellule ganglionari al cervello mediante il nervo ottico.
Rispetto ai precedenti risultati ottenuti su modelli cellulari, questa ricerca conferma l’efficacia della molecola in un contesto in vivo, aprendo la strada a possibili sviluppi verso applicazioni cliniche future.
«Ziapin2 si dimostra essere una molecola chiave nell’agire esclusivamente sulle proprietà passive della membrana. – dichiara Chiara Bertarelli, Ordinaria del Politecnico di Milano – Questo studio ne evidenzia l’efficacia in vivo e le potenzialità applicative».
Efficacia dimostrata su modelli preclinici
Gli studi condotti hanno evidenziato che l’iniezione intraoculare di Ziapin2 in modelli preclinici affetti da retinite pigmentosa ha portato al ripristino delle risposte visive.
In particolare, la molecola ha riattivato i recettori retinici ON e OFF, responsabili della percezione di luce e buio, restituendo una visione più naturale.
L’effetto è stato osservato per due settimane, superando tutti i test di biocompatibilità.
«I risultati ottenuti indicano che Ziapin2 è una molecola molto promettente per il ripristino delle risposte visive in caso di degenerazione dei fotorecettori – afferma Fabio Benfenati, coordinatore del Center for Synaptic Neuroscience and Technology di IIT e affiliato IRCCS Ospedale Policlinico San Martino – Abbiamo dimostrato infatti che Ziapin2 è in grado di rigenerare il fisiologico antagonismo tra i neuroni retinici ON, che segnalano la presenza di luce, e quelli OFF, che segnalano l’assenza di luce a livello delle cellule bipolari della retina. Il ripristino dell’attività differenziale è alla base delle complesse risposte retiniche agli stimoli luminosi da cui deriva una visione più naturale».
«Nei modelli preclinici di retinite pigmentosa, Ziapin2 ha ripristinato le risposte alla luce e al contrasto fino a due settimane dopo una singola iniezione intraoculare senza effetti tossici o infiammatori – conclude Stefano Di Marco, ricercatore affiliato IIT, attualmente Professore presso l’Università di Genova – Questo approccio innovativo potrebbe rappresentare un punto di svolta nel recupero visivo nelle malattie degenerative della retina».
Collaborazione e supporto alla ricerca
Questo importante risultato è frutto della collaborazione tra l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), l’IRCCS Ospedale Policlinico San Martino di Genova e il Politecnico di Milano, con il sostegno di Fondazione Telethon. Il team multidisciplinare è stato coordinato da Fabio Benfenati, responsabile del Center for Synaptic Neuroscience and Technology di IIT, e Stefano Di Marco.
Prospettive future
La scoperta di Ziapin2 rappresenta un passo significativo verso lo sviluppo di nuove terapie per le malattie degenerative della retina, per le quali attualmente non esistono cure efficaci.
Ulteriori studi clinici saranno necessari per confermare l’efficacia e la sicurezza di Ziapin2 nell’uomo, ma i risultati preclinici offrono una solida base per future applicazioni terapeutiche.
In sintesi, Ziapin2 potrebbe rivoluzionare l’approccio terapeutico alle malattie degenerative della retina, offrendo nuove speranze a milioni di persone affette da queste patologie in tutto il mondo.
