Molecola italiana salva-vista, riaccende i recettori della luce

(Adnkronos) – Riaccende i recettori della luce nella retina, lo strato fotosensibile che nel nel nostro occhio trasforma i segnali luminosi in immagini, offrendo una nuova speranza salva-vista contro malattie come la retinite pigmentosa e la degenerazione maculare senile. Si chiama Ziapin2 ed è una molecola made in Italy frutto di un'alleanza multidisciplinare tra Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Genova e Politecnico di Milano, messa a punto 5 anni fa e ora protagonista di uno studio pubblicato su 'Nature Communications'. In modelli animali, Ziapin2 si è dimostrata capace di riattivare i meccanismi che traducono la luce in percezione visiva con un effetto durato 2 settimane. L'obiettivo futuro sarà prolungarlo e trasferire i risultati in clinica ai test sull'uomo.  La ricerca è stata condotta da un gruppo di scienziati di Iit e Irccs Ospedale Policlinico San Martino di Genova, coordinati da Fabio Benfenati e Stefano Di Marco, in collaborazione con PoliMi. Lo studio indica Ziapin2 come "nuovo strumento promettente per contrastare gli effetti di retinite pigmentosa e degenerazione maculare legata all'età, malattie che portano alla progressiva degenerazione dei fotorecettori della retina, causando cecità progressiva". 
Mentre la retinite pigmentosa è una malattia genetica relativamente rara (colpisce 1 su 3.500 persone), la degenerazione maculare legata all'età affligge il 7-8% della popolazione e la sua incidenza aumenta con l'invecchiamento, ricordano dall'Iit. Ad oggi mancano terapie efficaci per il ripristino della vista in chi soffre di queste patologie, e le strategie messe in atto finora – approcci come l'optogenetica e le protesi retiniche – hanno prodotto risultati parziali in termini di recupero visivo. Il nuovo lavoro, supportato da Fondazione Telethon, dimostra che "Ziapin2, modificando in modo luce-dipendente le proprietà elettriche della membrana dei neuroni in risposta alla luce, è in grado di ripristinare le risposte On, Off e On-Off indotte da stimoli luminosi nella retina di modelli preclinici di retinite pigmentosa, con conseguente riattivazione delle multiple tipologie di risposta tipicamente presenti nelle retine sane". Inoltre la molecola, "iniettata per via intraoculare su modelli preclinici di retinite pigmentosa che avevano raggiunto lo stadio di completa cecità, è stata in grado di ripristinare comportamenti indotti dalla luce e acuità visiva con un effetto presente per 2 settimane, superando tutti i test di biocompatibilità". Ziapin2 – spiega una nota dell'Iit – è stata sintetizzata e testata per la prima volta nel 2020 da Chiara Bertarelli, Guglielmo Lanzani e Benfenati, con un articolo pubblicato su 'Nature Nanotechnology' come risultato di una collaborazione multidisciplinare tra Iit e Politecnico di Milano. La molecola è un fototrasduttore che assorbe la luce e la trasforma in segnale elettrico. Inserendosi nella membrana dei neuroni, Ziapin2 ne modula l'eccitabilità in modo dipendente dalla luce, agendo esclusivamente sulle proprietà passive della membrana, senza interferire con canali ionici o recettori dei neurotrasmettitori. Nel nuovo studio, 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. "I risultati ottenuti indicano che Ziapin2 è una molecola molto promettente per il ripristino delle risposte visive in caso di degenerazione dei fotorecettori – afferma Benfenati, coordinatore del Center for Synaptic Neuroscience and Technology di Iit e affiliato Irccs 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 – aggiunge Di Marco, ricercatore affiliato Iit, attualmente professore all'Università di Genova – Ziapin2 ha ripristinato le risposte alla luce e al contrasto fino a 2 settimane dopo una singola iniezione intraoculare, senza effetti tossici o infiammatori. Questo approccio innovativo potrebbe rappresentare un punto di svolta nel recupero visivo nelle malattie degenerative della retina", rimarca lo scienziato. "Ziapin2 si dimostra essere una molecola chiave nell'agire esclusivamente sulle proprietà passive della membrana. Questo studio ne evidenzia l'efficacia in vivo e le potenzialità applicative", conclude Bertarelli, ordinaria al PoliMi. —[email protected] (Web Info)