Fondo
La distrofia retiniana causada por la deficiencia genética de AIPL1 causa un deterioro grave y rápidamente progresivo de la visión desde el nacimiento. Intentamos evaluar si la intervención temprana mediante terapia de suplementación genética era segura y podía mejorar los resultados en niños con esta afección.
Métodos
Este estudio clínico no aleatorizado, de un solo brazo, realizado en el Reino Unido, involucró a cuatro niños de 1,0 a 2,8 años con distrofia retiniana grave asociada con variantes de secuencia causantes de enfermedad bialélica en AIPL1 . Diseñamos un vector viral adenoasociado recombinante que comprende la secuencia codificante humana AIPL1 impulsada por una región promotora de la rodopsina quinasa humana (rAAV8. hRKp.AIPL1 ). El producto se fabricó bajo una Licencia Especial de la Autoridad Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios (Reino Unido) y se puso a disposición de los niños afectados con la aprobación ética local. Administramos el producto a un ojo de cada niño mediante inyección subretinal. A los niños se les recetó prednisolona oral para protegerlos contra el daño de la inflamación. Las medidas de resultado incluyeron agudeza visual (evaluada con una nueva prueba de pantalla táctil), visión funcional (evaluada mediante la observación y registro del comportamiento visual de los niños y su capacidad para realizar tareas simples guiadas por la visión), potenciales evocados visuales (evaluados mediante el registro de las respuestas electrofisiológicas corticales a estímulos parpadeantes en blanco y negro en pantalla completa) y estructura de la retina (evaluada con tomografía de coherencia óptica [OCT] portátil e imágenes de fondo de ojo de campo amplio). Para identificar efectos adversos, incluida la inflamación y el desprendimiento de retina, realizamos exámenes oculares utilizando biomicroscopía con lámpara de hendidura y fondo de ojo dilatado. La seguridad se evaluó además mediante pruebas de agudeza visual, oftalmoscopia, OCT portátil e imágenes de fondo de ojo de campo amplio.
Recomendaciones
Los pacientes fueron seleccionados para el tratamiento entre el 12 de julio de 2019 y el 16 de marzo de 2020. Antes de la intervención, la agudeza visual binocular de los niños se limitaba a la percepción de la luz. A una media de 3,5 años (rango 3,0–4,1) después de la intervención, la agudeza visual de los ojos tratados de los niños había mejorado a una media de 0,9 logaritmo del ángulo mínimo del ángulo mínimo de resolución (rango [logMAR] 0,8–1,0); las agudezas visuales antes de la intervención eran equivalentes a 2,7 logMAR. Por el contrario, las agudezas visuales de los ojos no tratados de los niños se volvieron inmedibles en el seguimiento final. En los dos niños capaces de cumplir con las pruebas, una prueba objetiva de agudeza visual confirmó mejoras en la función visual, y la medición de los potenciales evocados visuales mostró una actividad mejorada de la corteza visual, específica de los ojos tratados. En tres de los niños, la laminación estructural de la retina externa se conservó mejor en el ojo tratado que en el ojo no tratado y, en los cuatro niños, el espesor de la retina pareció estar mejor conservado en el ojo tratado que en el ojo no tratado. El ojo tratado de un niño desarrolló edema macular cistoide. No se identificaron otros problemas de seguridad.
Interpretación
Nuestros hallazgos indican que los niños pequeños con distrofia retiniana relacionada con AIPL1 se beneficiaron sustancialmente de la administración subretiniana de rAAV8. hRKp.AIPL1 , con una mejor agudeza visual y visión funcional y evidencia de cierta protección contra la degeneración progresiva de la retina, sin efectos adversos graves.
Fondos
Instituto Nacional de Investigación en Salud del Reino Unido y Moorfields Eye Charity.
Introducción
Las distrofias retinianas hereditarias de aparición temprana causan un deterioro grave de la visión en los bebés, con nistagmo congénito, respuestas pupilares deterioradas y respuestas gravemente reducidas en la electrorretinografía. 1,2 Se estima que la prevalencia de las distrofias de conos y bastones de aparición temprana es de uno a tres en 100 000. 3,4 Hasta la fecha se han implicado al menos 26 genes diferentes , 5 con mutaciones en CEP290 , GUCY2D , CRB1 y RPE65 entre las causas más comunes. 5 Con la excepción de la enfermedad relacionada con RPE65 , para la que la terapia génica mediada por el virus adenoasociado (AAV) (con voretigene neparvovec) puede mejorar la movilidad guiada por la visión en condiciones de baja luminancia, 6 no hay un tratamiento específico disponible. 5Investigación en contexto
Evidencia antes de este estudio Se realizaron búsquedas en PubMed y MEDLINE de estudios publicados entre el 1 de enero de 2000 y el 30 de junio de 2019 que abordaran la distrofia retiniana grave asociada a AIPL1 , utilizando los términos de búsqueda “AIPL1 ”, “amaurosis congénita de Leber”, “degeneración retiniana” y “terapia génica”. No hubo restricciones de idioma. Los estudios preclínicos de terapia génica en modelos de ratón deficientes en Aipl1 informaron una restauración parcial de la estructura y la función de la retina. No se había informado sobre terapia génica en niños afectados.
Valor añadido de este estudio Este primer estudio intervencionista en humanos sobre terapia génica para niños con distrofia retiniana grave asociada a AIPL1 demostró que la intervención temprana con suplementación génica puede mejorar sustancialmente la agudeza visual y los resultados de visión funcional. La preservación estructural de la retina en los ojos tratados sugiere protección contra la degeneración retiniana progresiva.
Implicaciones de toda la evidencia disponible
La distrofia retiniana grave asociada a AIPL1 es una causa muy poco frecuente de deterioro grave de la visión desde el nacimiento y no existe ningún tratamiento. La terapia de suplementación génica mediada por virus adenoasociados a una edad temprana puede mejorar notablemente la agudeza visual y la visión funcional y preservar la estructura de la retina. La terapia génica para abordar el deterioro grave de la visión en la primera infancia promete un beneficio duradero para el desarrollo neurológico. Los resultados positivos de la terapia génica en niños pequeños con enfermedad asociada a AIPL1 implican que la intervención temprana en otras enfermedades genéticas de la retina podría ofrecer el mayor potencial de beneficio.
Las variantes del gen que codifica AIPL1 representan hasta el 5% de los bebés afectados por distrofia de conos y bastones de inicio temprano. AIPL1 se expresa en células fotorreceptoras de conos y bastones durante el desarrollo, y la proteína codificada desempeña un papel crucial en la fototransducción. 7–9 AIPL1 es una co-chaperona molecular especializada para la PDE6 específica de cGMP, que respalda la estabilidad, el ensamblaje y la actividad catalítica de la PDE6 en conos y bastones. 9 En ratones Aipl1 −/− , la ausencia de Aipl1 se asocia con concentraciones reducidas de PDE6, concentraciones elevadas de cGMP y una rápida degeneración de las células fotorreceptoras. 10,11 De manera similar, los modelos de organoides retinianos humanos derivados de pacientes y sin AIPL1 se caracterizan por una reducción de PDE6 y una elevación de cGMP. 12–14
Los bebés con variantes patógenas del gen AIPL1 sufren desde el nacimiento un deterioro grave y de rápida progresión de la visión. En un estudio transversal en el que participaron 42 personas de entre 6 meses y 43 años con distrofia retiniana relacionada con el gen AIPL1 , la visión de los afectados se limitaba a la percepción de la luz; 15 solo excepcionalmente la agudeza visual era mejor que 1,5 logaritmo del ángulo mínimo de resolución (logMAR). La tomografía de coherencia óptica (OCT) identificó una relativa conservación de la estructura externa de la retina en la fóvea solo en niños menores de 4 años. Esta conservación de células fotorreceptoras foveales viables en los primeros años de vida indica una ventana de oportunidad para un posible beneficio de la terapia de suplementación génica. 15 En ratones Aipl1 −/− , la suplementación génica con ADNc humano o de ratón mediante inyección subretinal de vectores AAV recombinantes (rAAV) (rAAV2-CMV- AIPL1, rAAV2-CMV- Aipl1 y rAAV8-CMV-Aipl1 ) mejoró la función retiniana medida mediante electrorretinografía escotópica y fotópica y preservó el espesor de la capa nuclear externa de la retina. 16 Además, el tratamiento de la inactivación del gen AIPL1 y los organoides retinianos derivados del paciente con rAAV que expresan ADNc de AIPL1 bajo el control del promotor GRK1 humano rescató los niveles de expresión de PDE6 y cGMP. 12 Aquí, describimos los resultados después de la terapia de suplementación génica mediada por rAAV en cuatro niños pequeños con deficiencia de AIPL1 .
Métodos
Diseño del estudio
rAAV8 .hRKp.AIPL1 es un vector AAV recombinante que comprende una región promotora GRK1 humana que impulsa la secuencia codificante AIPL1 humana . En ausencia de un ensayo clínico, pusimos este innovador producto experimental a disposición de niños con mutaciones confirmadas en AIPL1 bajo una Licencia Especial con la aprobación del Servicio de Bioética Pediátrica del Great Ormond Street Hospital for Children (GOSH GMOSC #7). 17,18,19 Este estudio intervencionista no aleatorizado, de un solo brazo, abierto y el primero en humanos se realizó en el Moorfields Eye Hospital (Londres, Reino Unido) y el Great Ormond Street Hospital for Children (Londres, Reino Unido)
Participantes
Se consideraron para el tratamiento niños de 1 a 3 años con distrofia retiniana grave congénita, variantes bialélicas causantes de enfermedad en AIPL1 y relativa preservación de la estructura retiniana externa en la mácula central en la OCT. Como la aprobación ética se limitó a cuatro niños, ofrecimos tratamiento a los primeros cuatro niños que cumplieron con los criterios de elegibilidad. Si se podía identificar una diferencia en la función visual entre los ojos de los pacientes, se seleccionaba el ojo que veía mejor para el tratamiento. El ojo contralateral permaneció sin tratamiento por seguridad. Los padres de cada niño dieron su consentimiento escrito completamente informado para el tratamiento.
Procedimientos
rAAV8 .hRKp.AIPL1 se produjo en la Unidad de Terapia Génica Wolfson del University College de Londres mediante la transfección de tres plásmidos en células HEK293T de acuerdo con las pautas de Buenas Prácticas de Manufactura, bajo una Licencia Especial del Fabricante de la Autoridad Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios del Reino Unido. MeiraGTx (titular de una Licencia Especial) respaldó la producción, el almacenamiento, el control de calidad y la dispensación. Se administró una suspensión de vector AAV2/8 .hRKp.AIPL1 de 0,1 a 0,4 mL a un título de 1 × 10 11 genomas de vector por mL durante una cirugía de vitrectomía bajo anestesia general (apéndice págs. 1 y 2 ). La suspensión se administró por vía subretinal para establecer una ampolla que se extendiera a través del polo posterior de la retina desde la arcada vascular superotemporal hasta la arcada inferotemporal, abarcando la mácula central superviviente. Para proteger contra el daño de la inflamación, a los niños se les prescribió prednisolona oral en una dosis de 1,0 mg/kg de peso corporal diariamente durante 5 días antes de la cirugía y 1 mg/kg durante la primera semana después de la cirugía, con una reducción gradual de la dosis durante otras 4 semanas (apéndice p 1 ). Evaluamos la visión funcional, la agudeza visual y la estructura retiniana de los niños antes de la intervención y dos veces posteriormente. La visión funcional se evaluó observando y registrando el comportamiento visual de los niños y su capacidad para realizar tareas simples guiadas por la visión. Por ejemplo, se les pidió a los niños que localizaran con la vista objetos blancos de una variedad de tamaños por turno, contra un fondo oscuro bajo la iluminación normal de la oficina, y que movieran crayones entre tazas; también se les invitó a dibujar en papel. Cuando fue posible, se evaluaron de forma independiente los ojos tratados y no tratados de la misma manera. También se les pidió a los niños que se movilizaran a lo largo de un pasillo normalmente iluminado con el uso de ambos ojos juntos y que identificaran las puertas. Las pruebas de agudeza visual se seleccionaron de acuerdo con la edad y la capacidad de cada niño en el momento de la prueba. Evaluamos la agudeza visual subjetivamente con tareas de reconocimiento estándar apropiadas para la edad (incluidas las tarjetas de agudeza visual de Cardiff, las imágenes de Kay y la prueba Sonksen logMAR utilizando letras de Sheridan Gardiner); cuando no se pudo medir la agudeza visual utilizando estos métodos, probamos la capacidad de los niños para percibir y seguir una fuente de luz de linterna a distancias que oscilaban entre 5 cm y 50 cm. También se midió la agudeza visual cercana en un niño con un solo optotipo de la prueba Sonksen logMAR. Se obtuvieron valores equivalentes de logMAR de las pruebas individuales (por ejemplo, las tarjetas de agudeza visual de Cardiff tienen un valor equivalente de logMAR y la prueba de imágenes de Kay se desarrolla utilizando un sistema de puntuación logMAR). Una puntuación logMAR de 0,0 indica una agudeza perfecta; 1,3 indica un deterioro grave de la visión; y 2,7 indica percepción de luz únicamente. La agudeza visual se evaluó objetivamente con una nueva prueba de pantalla táctil con función de sensibilidad al contraste (CSF), la prueba PopCSF (apéndice pág. 3) .; figura 1 ). 20,21 Para la prueba PopCSF, los objetivos de contraste del 100% se categorizaron sobre la base de su frecuencia espacial: baja (1,5–2,5 ciclos por grado [cpd]), media (2,5–3,5 cpd) y alta (>3,5 cpd) . Se reclutaron seis niños adicionales con distrofia retiniana severa asociada a AIPL1 (de 2,9 a 3,9 años) y se evaluaron monocular o binocularmente con la prueba popCSF en el Moorfields Eye Hospital, ofreciendo un punto de referencia para el rendimiento sin tratamiento. Evaluamos la detección de señales visuales en la corteza visual registrando respuestas electrofisiológicas corticales a estímulos parpadeantes en blanco y negro de pantalla completa y rejillas parpadeantes (con inversión de contraste) en un rango de frecuencias espaciales (técnica de potencial evocado visual de estado estable [ssVEP]; apéndice págs. 3–5 ; figura 1 ). También se pidió a los padres de los niños que vigilaran los signos de malestar y cualquier cambio en la visión funcional de los niños a medida que ocurrieran; sus observaciones se registraron en las notas clínicas. Las imágenes de la retina se realizaron con OCT portátil e imágenes de fondo de ojo de campo amplio (apéndice p. 5 ). Se realizaron exámenes oculares, incluida la biomicroscopía con lámpara de hendidura y la fundoscopia dilatada, para identificar efectos adversos como inflamación y desprendimiento de retina. La seguridad se evaluó mediante pruebas de agudeza visual (ya que el deterioro inesperado de la agudeza visual puede indicar un evento adverso o ser en sí mismo un evento adverso), oftalmoscopia, OCT portátil e imágenes de fondo de ojo de campo amplio.
Resultados
Las medidas de resultado fueron agudeza visual, visión funcional, ssVEP y estructura retiniana (evaluación cualitativa de la laminación retiniana externa y espesor aparente). La agudeza visual después de la intervención se comparó con la agudeza visual antes de la intervención y con la agudeza visual del ojo contralateral no tratado. La agudeza visual, la visión funcional y la estructura retiniana se evaluaron en el niño 1 a los 3·4 años y 4·1 años después de la intervención; en el niño 2 a los 2·3 años y 3·4 años después de la intervención; en el niño 3 a los 2·3 años y 3·5 años después de la intervención; y en el niño 4 a los 2·1 años y 2·9 años después de la intervención. Los ssVEP se evaluaron en el niño 1 a los 4·1 años después de la intervención y en el niño 2 a los 3·4 años después de la intervención. La regularidad y frecuencia de las evaluaciones de seguimiento se vieron limitadas por las restricciones relacionadas con COVID-19 a los viajes internacionales.
Análisis estadístico
Para la evaluación de la agudeza visual con la prueba de pantalla táctil PopCSF, utilizamos una regresión logística que comparaba la relación entre la tasa de aciertos y la frecuencia espacial del objetivo en los dos ojos de cada niño examinado. Los límites de agudeza visual en rejilla se evaluaron comparando el rendimiento para frecuencias espaciales bajas, medias y altas con un nivel de probabilidad del 10 % utilizando pruebas binomiales exactas (apéndice pág. 3 ); un valor de p20,21 inferior a 0,05 se consideró significativo. Utilizamos pruebas de permutación (realizadas con Python versión 3.12) para comparar las señales ssVEP inducidas por la presentación de parpadeo en blanco y negro en pantalla completa en ojos tratados y no tratados (apéndice págs. 3-5 ). Este enfoque implicó remuestrear aleatoriamente las repeticiones dentro de cada condición y repetir los pasos de análisis 10 000 veces para generar una distribución nula sustituta de diferencias entre los ojos. Determinamos la significación estadística comparando la diferencia observada real con esta distribución nula generada.
Papel de la fuente de financiación
Los financiadores del estudio no tuvieron ningún papel en la recopilación de datos, el análisis, la interpretación, la redacción del informe o la decisión de enviarlo para su publicación.
Resultados
Cuatro niños de 1,0 a 2,8 años con variantes de secuencia causantes de enfermedades bialélicas en AIPL1 fueron tratados con rAAV8 .hRKp.AIPL1 . No se pudo medir ninguna diferencia en la función visual entre los ojos en ninguno de los niños antes de la intervención. Los dos niños mayores completaron las pruebas PopCSF y ssVEP después de la intervención; los niños más pequeños no pudieron cumplir con estas pruebas.La niña 1, una paciente de 2,6 años, homocigota para la variante c465+1G>C en AIPL1, recibió tratamiento en su ojo derecho en julio de 2019. Antes de la intervención, su agudeza visual binocular se limitaba a seguir una fuente de luz a 10 cm. No había mostrado interés en las tarjetas de agudeza de Cardiff. Su ojo derecho fue seleccionado para el tratamiento porque era evidente una pequeña esotropía izquierda. 3,4 años después de la intervención, cuando tenía 5,9 años, la agudeza del ojo derecho tratado, evaluada con tarjetas de agudeza de Cardiff, fue de 1,1 logMAR, y 4,1 años después de la intervención, fue de 0,8 logMAR; su agudeza visual binocular cercana (evaluada con la prueba Sonksen logMAR) 3,4 años después de la intervención fue de N48 a 5 cm. Por el contrario, informó constantemente que no percibía luz cuando usaba su ojo no tratado (izquierdo) (tabla ). 4,1 años después de la intervención, la medición objetiva de la agudeza visual con la prueba de pantalla táctil (PopCSF) confirmó el mayor rendimiento de su ojo tratado en comparación con su ojo no tratado (βojo = 2,55, SE 1,08; pojo = 0,018). En el rango de frecuencia espacial baja (1,5–2,5 cpd), la tasa de éxito del 24% para el ojo tratado fue significativamente mayor que el nivel de probabilidad del 10% (diez respuestas correctas en 42 ensayos; p = 0,0061), mientras que la tasa de éxito del 2,4% para el ojo no tratado no fue mayor que el nivel atribuible al azar (una respuesta correcta en 42 ensayos; p = 0,12), lo que indica baja visión o adivinación aleatoria. El niño 1 no tocó con éxito ningún objetivo en el rango de frecuencia espacial medio o alto (figura 2 ). La medición de las respuestas corticales (ssVEP) a las rejillas parpadeantes de pantalla completa mostró amplitudes de respuesta más altas en la frecuencia de parpadeo del estímulo para su ojo tratado (0,087 μV2 ) que para su ojo no tratado (0,006 μV2 , p = 0,0077; figura 3A ). El espectro de potencia mostró un pico distintivo en la frecuencia de parpadeo solo para los estímulos presentados en su ojo tratado (figura 3C ). Además, la relación señal-ruido (SNR) —que compara la potencia en la frecuencia del estímulo en relación con las frecuencias vecinas que no son de interés (apéndice p 4 )— fue más alta para el ojo tratado del niño 1 (21,03 dB) que para el ojo no tratado (–0,08 dB; p = 0,014; figura 3B). Este resultado muestra que la respuesta cortical aumentada en el ojo tratado fue impulsada por el estímulo visual. Con su ojo tratado descubierto, la niña 1 podía alcanzar un objeto de 5 mm a 30 cm, un objeto de 3 mm a 15-20 cm y un objeto de 1 mm a 10 cm. Sin embargo, con su ojo tratado cubierto, no pudo localizar ni siquiera el objeto de 5 mm (video 1). Los padres de la niña 1 informaron mejoras en su comportamiento visual a partir de los 6 meses posteriores al tratamiento. Describieron una mejora en la fijación y el seguimiento, el alcance y la movilidad, con una reducción de la mirada fija, el hurgarse los ojos y el nistagmo (videos 2, 3 y 4). En el ojo derecho tratado de la niña 1, la atrofia focal de la retina era evidente en el sitio de la retinotomía (las imágenes de fondo de ojo en color y de autofluorescencia del fondo de ojo de todos los niños se encuentran en el apéndice [pp 6-7] ). Las imágenes OCT a los 3,4 años y a los 4,1 años después de la cirugía no mostraron una clara preservación de la laminación retiniana externa (zona elipsoide) en ninguno de los ojos del niño 1. Sin embargo, el espesor de la retina parecía mejor preservado en el ojo derecho tratado que en el ojo izquierdo no tratado (figura 4A–C ).
| Genotipo AIPL1 | Edad (años) en el momento de la intervención | Edad (años) en el último seguimiento | Duración del seguimiento (años) | Agudeza visual previa a la intervención, ambos ojos | Agudeza visual, ojo derecho (logMAR) | Agudeza visual, ojo izquierdo (logMAR) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Niño 1 | homocigoto c465+1G>C | 2·6 | 6·6 | 4·1 | Luz seguida a 10 cm | 0,8 * | No hay percepción de luz† |
| Niño 2 | c834G>A p(Trp278Ter) homocigoto | 2·8 | 6·2 | 3·4 | Luz seguida a 50 cm | No hay percepción de luz† | 0,8 * |
| Niño 3 | c834G>A p(Trp278Ter) homocigoto | 1·0 | 4·5 | 3·5 | Luz seguida a 20 cm | Inmensurable† | 0,9 * |
| Niño 4 | c618_619dupCT p(Cys207Serfs*3), c265T>C p(Cys89Arg) | 2·1 | 5·0 | 2·9 | Luz seguida a 50 cm | Inmensurable†‡ | 1·0 * |
MesaCaracterísticas de los pacientes, con agudeza visual antes de la intervención y en la última evaluaciónlogMAR=logaritmo del ángulo mínimo de resolución.*Ojo tratado.†Ojo sin tratar.‡Oclusión resistida del ojo contralateral.
La niña 2, una paciente de 2,8 años, homocigota para c834G>A p(Trp278Ter) en
AIPL1, recibió tratamiento en su ojo izquierdo en marzo de 2020. Antes de la intervención, su agudeza visual binocular se limitaba a seguir una fuente de luz a 50 cm. No había mostrado interés en las tarjetas de agudeza de Cardiff. Su ojo izquierdo fue seleccionado para el tratamiento porque era evidente una pequeña esotropía derecha. 2,3 años después de la intervención, cuando la niña 2 tenía 5,1 años, la agudeza visual de su ojo izquierdo tratado era de 0,70 logMAR (evaluada con tarjetas de agudeza de Cardiff). 3,4 años después de la intervención, la agudeza visual de su ojo tratado era de 0,8 logMAR (evaluada con letras de Sheridan Gardiner). Una prueba binocular basada en letras a los 3,4 años después de la intervención mostró una visión cercana de 1,0 logMAR a 40 cm, que aumentaba a 0,4 logMAR a 8 cm. Por el contrario, no pudo percibir una fuente de luz cuando utilizó solo su ojo no tratado (ojo tratado cubierto;
tabla ). La medición objetiva de la agudeza visual del niño 2 utilizando la prueba PopCSF confirmó un mayor rendimiento para el ojo tratado que para el ojo no tratado (ojo β = 3,69, SE 1,13; ojo p = 0,0011; figura 2 ). Para el ojo tratado del niño 2, encontramos un rendimiento superior al azar para los objetivos de frecuencia espacial baja y media (2,5–3,5 cpd), con tasas de éxito del 41% y 29%, respectivamente (objetivos de baja frecuencia: diez respuestas correctas en 24 ensayos, p < 0,0001); objetivos de frecuencia media: cuatro respuestas correctas en 14 ensayos, p = 0,044). En cambio, el nivel de rendimiento del ojo no tratado del niño 2 no fue superior al atribuible al azar, lo que indica baja visión o conjeturas aleatorias, con una tasa de éxito del 9,3 % para las frecuencias espaciales bajas y ninguna otra respuesta correcta (objetivos de baja frecuencia: cuatro respuestas correctas en 43 ensayos, p=1,00). La medición de las respuestas corticales (ssVEP) al parpadeo de pantalla completa mostró amplitudes de respuesta más altas en la frecuencia de parpadeo del estímulo para su ojo tratado (0,0467 μV 2 ) que para su ojo no tratado (0,008 μV 2 ; p<0,0010; figura 3E ). El espectro de potencia mostró un pico distintivo en la frecuencia de parpadeo solo para los estímulos presentados al ojo tratado del niño 2 ( figura 3G ). La relación señal/ruido fue significativamente mayor para el ojo tratado del niño 2 (7,34 dB) que para el ojo no tratado (–0,94 dB; p=0,043; figura 3F), lo que confirma que la respuesta cortical aumentada en este ojo fue impulsada por el estímulo visual. Cuando usaba solo su ojo tratado, la niña 2 podía alcanzar objetos de 5 mm, 3 mm y 1 mm desde una distancia de 30 cm; no podía localizar ningún objeto con el ojo tratado cubierto (video 5). La familia de la niña 2 informó que antes del tratamiento, había mirado fijamente luces brillantes y había jugado sola. Describieron mejoras considerables en su comportamiento visual a partir de las 4 semanas posteriores a la intervención, es decir, escanear; fijar y seguir; mirar televisión; e identificar colores, letras y números. Pudo aprender a escribir a mano, responder a las caras, interactuar con otros niños y copiar su comportamiento, y movilizarse de manera segura (videos 6, 7, 8 y 9). Las imágenes de OCT 2·3 años y 3·4 años después de la cirugía mostraron una relativa preservación de la laminación retiniana externa en el ojo tratado de la niña 2, en comparación con el ojo no tratado, y el grosor de la retina parecía mejor preservado en el ojo tratado (figura 4D–F ).El niño 3, un paciente masculino de 1,0 años, homocigoto para c.834G>A p.(Trp278Ter) en AIPL1, recibió tratamiento en su ojo izquierdo en marzo de 2020. Antes de la intervención, su visión se limitaba a seguir una fuente de luz a 20 cm de forma binocular. Su ojo izquierdo fue seleccionado para el tratamiento porque se observó una ciclotorsión derecha leve durante el examen bajo anestesia. 2,3 años después de la intervención, cuando el niño 3 tenía 3,3 años, no pudo completar la prueba de agudeza formal, pero pudo identificar imágenes de Kay de forma binocular. 3,5 años después de la intervención, no pudo cumplir con la prueba de agudeza visual PopCSF ni con el registro ssVEP. Su agudeza visual binocular de 0,9 logMAR a los 4,5 años de edad (evaluada con imágenes de Kay; tabla ) se atribuyó a su ojo tratado, ya que no toleraba la oclusión de su ojo tratado. Pudo detectar un objeto de 1 mm de diámetro a 30 cm con ambos ojos abiertos, recoger juguetes pequeños y movilizarse de forma segura sin ayuda (vídeos 10, 11 y 12). La familia del niño 3 informó que a partir de los 3 meses posteriores al tratamiento habían observado una mejora sustancial en su comportamiento visual; mientras que antes solo había reaccionado a luces brillantes, el niño 3 comenzó a seguir objetos pequeños en la luz ambiental, identificar colores e interactuar mejor con otros niños (p. ej., jugando al escondite). Las imágenes de OCT del ojo derecho tratado del niño 3 a los 2,3 años y a los 3,5 años después de la intervención mostraron una relativa conservación de la estructura retiniana externa en comparación con el ojo no tratado, y el grosor de la retina parecía mejor conservado en el ojo tratado. El edema macular cistoide era evidente en la OCT 2,3 años después de la intervención y había remitido parcialmente a los 3,5 años después de la intervención (figura 4G–I ).El niño 4, un paciente masculino de 2,1 años, heterocigoto compuesto para c.618_619dupCT p.(Cys207Serfs*3) y c.265T>C p.(Cys89Arg) en AIPL1, recibió tratamiento en su ojo izquierdo en septiembre de 2020. Su ojo izquierdo fue seleccionado para el tratamiento porque, aunque su endotropía era alternante, era evidente una posible preferencia por su ojo izquierdo. Durante la cirugía de vitrectomía, se trataron dos posibles roturas de retina periférica mediante criorretinopexia e inyección de endotaponamiento con aire. Antes de la intervención, su agudeza visual binocular se limitaba a seguir una fuente de luz a 50 cm. A los 2,1 años y a los 2,9 años después de la cirugía, la agudeza visual del ojo izquierdo tratado del niño 4 era de 1,0 logMAR (evaluada con tarjetas de agudeza visual de Cardiff). A los 2,9 años de la intervención, podía alcanzar un objeto de 5 mm a 30 cm con ambos ojos abiertos (vídeo 13). La agudeza de su ojo derecho no tratado era inmensurable, ya que no toleraba la oclusión de su ojo izquierdo tratado. A la edad de 5,0 años, el niño 4 no pudo cumplir ni con la prueba de agudeza PopCSF ni con el registro ssVEP. Antes del tratamiento, sus ojos tenían errores refractivos simétricos de +6,00 dioptrías; después del tratamiento, la hipermetropía alta que afectaba a su ojo izquierdo tratado se redujo sustancialmente (a +0,50/–1,75 × 90), mientras que la de su ojo derecho no tratado persistió (+5,50/–0,50 × 90). 2,1 años después de la intervención, el niño 4 podía localizar y recoger objetos pequeños del suelo y movilizarse de forma independiente, incluso con poca luz (vídeo 14). Los padres del niño 4 informaron que a partir de las 2 semanas posteriores a la cirugía, observaron un aumento en su percepción de la luz, y a partir de los 6 meses después del tratamiento, notaron mejoras en su comportamiento visual, con seguimiento, fijación y reconocimiento de objetos y rostros con la vista. Las imágenes de OCT mostraron una mayor conservación en la estructura retiniana externa de ambos ojos al inicio del estudio que en los otros niños, con cierta conservación residual de la estructura en ambos ojos en el seguimiento inicial. A los 2,9 años después de la cirugía, la conservación de la retina externa era evidente en el ojo tratado, pero no en el ojo no tratado (figura 4J–L ), y el grosor de la retina parecía mejor conservado en el ojo tratado.En general, la intervención fue bien tolerada y no se produjeron efectos adversos graves. Aparte del edema macular cistoide que afectó al ojo tratado de un niño, no hubo problemas de seguridad.
Discusión
Informamos de los resultados del primer estudio clínico en humanos, según nuestro conocimiento, para evaluar la terapia génica para la distrofia retiniana relacionada con AIPL1 . La inyección subretinal de rAAV8. hRKp.AIPL1 disponible para cuatro niños afectados bajo una Licencia Especial de la Autoridad Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios del Reino Unido fue segura y mejoró la agudeza visual y la función .El perfil de seguridad de rAAV8. hRKp.AIPL1 se comparó favorablemente con el de otros vectores AAV recombinantes para la suplementación genética en la enfermedad de la retina. 6,22,23 Dado que los niños pequeños están más predispuestos que los adultos a la inflamación posoperatoria, 24 también pueden tener un mayor riesgo después de la administración intraocular de un vector AAV. Sin embargo, utilizando esteroides profilácticos perioperatorios, no identificamos inflamación significativa. Identificamos edema macular cistoide en el ojo tratado de un niño (niño 3), que consideramos atribuible a la intervención, pero se había resuelto parcialmente en su seguimiento más reciente (3,5 años después de la intervención) y no impidió un beneficio sustancial para la función visual. Los eventos adversos se limitaron a efectos leves y predecibles de la cirugía, sin daño a la vista.Antes de la intervención, la función visual de los niños se limitaba a la percepción de la luz; todos eran legalmente ciegos de nacimiento. 3-4 años después del tratamiento, la agudeza visual de sus ojos tratados había mejorado sustancialmente. En contraste, la agudeza visual del ojo contralateral no tratado de los niños no mostró ninguna mejora. Los resultados observados para los ojos tratados no serían de esperar a partir de la historia natural de la distrofia retiniana grave asociada a AIPL1 , que se caracteriza por una progresión rápida e inexorable, siendo excepcional una agudeza visual mejor de 1,5 logMAR para los individuos con esta afección. 15 No se ha informado de una mejora espontánea de la función visual y no sería de esperar, dada la atrofia progresivamente grave de la mácula central remanente congénita durante los primeros años de vida. Los cuatro niños tenían enfermedad simétrica antes de la intervención. Posteriormente, la agudeza visual de sus ojos tratados fue sustancialmente mayor que la de sus ojos no tratados, que no eran medibles en términos de agudeza visual o no tenían percepción de la luz en el seguimiento. En los dos niños mayores, una nueva prueba de agudeza visual objetiva basada en una pantalla táctil confirmó mejoras sorprendentes en la función visual específica de sus ojos tratados. La reducción de la hipermetropía específica del ojo tratado del niño 4 indica una emetropización coherente con una función macular mejorada. Las diferencias sustanciales en la agudeza visual se acompañaron de una actividad mejorada de la corteza visual específica de los ojos tratados, medida mediante ssVEP. Las estimaciones de agudeza basadas en estos datos proporcionan medidas objetivas que son, en general, coherentes con las medidas subjetivas estándar y complementarias a ellas. En conjunto, estos resultados proporcionan evidencia objetiva de un beneficio sustancial para la función visual que involucra las vías visuales superiores.Tras la inyección subretinal de rAAV8. hRKp.AIPL1, las imágenes de OCT mostraron una relativa conservación de la laminación retiniana externa en los ojos tratados de tres niños a las edades de 4,5 años, 5,0 años y 6,2 años. Este hallazgo es coherente con las mejoras en la función visual y apunta a la posibilidad de un beneficio sostenido de la protección contra la degeneración progresiva. La intervención incluso más temprana en la infancia podría resultar en una mayor protección de la arquitectura retiniana y un mayor potencial de beneficio duradero. Cuanto más pequeños son los niños de nuestra cohorte, más amplia es su zona elipsoide al inicio y, por lo tanto, más pronunciada es su conservación a lo largo del tiempo.
Las consecuencias adversas del deterioro visual en los niños pequeños para el desarrollo neurológico son bien conocidas (p. ej., alteración del desarrollo del lenguaje, la comunicación y el comportamiento social), ya que la visión es un factor determinante de muchos aspectos del desarrollo normal. Los niños con el deterioro visual más grave, incluidos los afectados por distrofia retiniana relacionada con AIPL1 , son los más profundamente afectados. 25-27 En una serie de casos comparativos retrospectivos que incluía a 102 niños, el 31% de los que tenían un deterioro visual profundo (percepción de la luz o menos) en el segundo a tercer año de vida se vieron afectados por un desarrollo neurológico deteriorado, mientras que ninguno de los que tenían una mejor visión (conciencia de objetos grandes cercanos) se vio afectado. 28 Las intervenciones dirigidas diseñadas para mejorar estas consecuencias del desarrollo 29 mostraron que, desde una edad temprana, se requería una intervención especializada en niños pequeños con discapacidad visual para apoyar su desarrollo. 30 En nuestra cohorte, la mejora de la visión después de una intervención temprana mediante terapia génica se asoció con sorprendentes beneficios para la movilización independiente guiada por la visión e informes de comportamientos de aprendizaje más efectivos e interacción social que transformaron la calidad de sus vidas.
En nuestra pequeña serie de casos intervencionistas, la solidez de la evidencia está limitada por el bajo número de individuos tratados, la ausencia de un grupo de control contemporáneo y los desafíos de medir la función visual de manera confiable en niños pequeños con deterioro visual grave. A pesar de estas limitaciones inherentes, la magnitud de las mejoras en la función visual, la especificidad de este efecto para el ojo tratado en cada niño y la evaluación objetiva de la agudeza visual, la laminación retiniana externa y las respuestas corticales proporcionan evidencia prometedora de los beneficios.En las enfermedades hereditarias de la retina, se espera que la terapia génica a una edad temprana ofrezca la mayor probabilidad de beneficio al aprovechar al máximo la viabilidad de la retina y la plasticidad neuronal. La eficacia de la terapia génica para la deficiencia de RPE65 con voretigene neparvovec (Luxturna, Spark Therapeutics; Filadelfia, PA, EE. UU.) parece ser mayor en niños que en adultos. 31,32 Se ha informado de la administración subretinal de voretigene neparvovec en niños de tan solo 2 años de edad, con mejoras mensurables en la agudeza visual en niños de 3 a 6 años. 31,33 Sin embargo, la terapia génica subretinal en niños muy pequeños exige consideraciones adicionales. La cirugía de retina en niños pequeños presenta un mayor riesgo de daño por eventos adversos, incluido el desprendimiento de retina regmatógeno, que debe sopesarse frente al beneficio potencial de la terapia génica. 33
Sin embargo, nuestros hallazgos en niños con deficiencia de AIPL1 muestran que la terapia génica subretinal en niños de tan solo 12 meses de edad puede ser bien tolerada y puede resultar en un beneficio sustancial y sostenido.La medición de los resultados en niños pequeños es menos fiable que en niños mayores, dado que son menos capaces de cumplir con las evaluaciones convencionales de la función visual y las imágenes de la retina. Es necesario desarrollar evaluaciones más fiables de la función visual en los bebés para evaluar el efecto de las intervenciones tempranas con mayor confianza. La edad es solo un indicador de la degeneración de la retina, y estos resultados no deben extrapolarse directamente a la terapia génica de otras enfermedades genéticas de la retina. Sin embargo, los hallazgos muestran que la terapia génica subretinal en niños muy pequeños es factible y puede dar lugar a resultados muy favorables. Dado el perfil de seguridad y la mejora de la agudeza visual y la funcionalidad observada en los cuatro niños informados aquí, ahora estamos administrando terapia génica bilateral secuencial a niños pequeños afectados bajo una Licencia Especial y explorando la viabilidad de hacer que el producto esté más ampliamente disponible. Esto podría significar una mejora en el desarrollo neurológico y el comportamiento social y proporcionar un beneficio psicosocial de por vida para los niños afectados por esta distrofia de retina.