Si chiama ziapin2 e ha dimostrato, in studio preclinico, la capacità di modulare la risposta nei neuroni bipolari della retina alla luce.
Retinite pigmentosa e degenerazione maculare legata all’età sono due condizioni che colpiscono i fotorecettori retinici, determinando una cecità progressiva. Nell’insieme le due affezioni interessano circa 65 mila anziani l’anno.
Al momento non esistono trattamenti risolutivi, ma il mondo della ricerca si sta muovendo, come dimostra una recente pubblicazione italiana su Nature Communications, dal titolo “A membrane-targeted photoswitch restores physiological on/off responses to light in the degenerate retina”.
Risultato di un lavoro sinergico tra i genovesi Istituto Italiano di Tecnologia e Irccs Ospedale Policlinico San Martino e condotto con la collaborazione del Politecnico di Milano, lo studio valuta su modello preclinico l’efficacia della molecola ziapin2 nel contrastare la degenerazione retinica.
Il meccanismo di ziapin2
Ziapin2 è un fototrasduttore sintetizzato e testato nel 2020 all’interno di una collaborazione tra IIT e Politecnico di Milano da un team composto da Chiara Bertarelli, Guglielmo Lanzani e Fabio Benfenati, responsabile del Center for Synaptic Neuroscience and Technology di IIT.
Nel relativo studio, pubblicato su Nature Nanotechnology, gli autori mostrano la capacità della molecola di inserirsi nella membrana dei neuroni e di agire sulle sue proprietà passive, con conseguente modulazione della loro risposta all’eccitazione luminosa.
In questo nuovo studio il team ha osservato la capacità di ziapin2 di ripristinare, in modelli di retinite pigmentosa, le naturali risposte on, off e on-off dei fotocettori alla luce, essenziali per avere sensibilità al contrasto e risoluzione spaziale.
Inoltre, se iniettata per via intraoculare nei modelli preclinici con cecità completa, la molecola sembra poter ripristinare comportamenti indotti dalla luce e acuità visiva. Il fenomeno ha una durata di 2 settimane.
I ricercatori hanno infine osservato che ziapin2 ha effetti simili anche sulla retina sottoposta a degenerazione per via dell’età, agendo in particolare sui neuroni ancora sani.
La parola ai ricercatori
Fabio Benfenati, coordinatore dello studio, spiega: “i risultati ottenuti indicano che ziapin2 è una molecola molto promettente per il ripristino delle risposte visive in caso di degenerazione dei fotorecettori.
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”.
Stefano Di Marco, ricercatore affiliato IIT, conferma: “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. Questo approccio innovativo potrebbe rappresentare un punto di svolta nel recupero visivo nelle malattie degenerative della retina”.
I risultati di questo studio in vivo, su modello preclinico, apre la porta a future sperimentazioni umane.
Lo studio: DiFrancesco, M.L., Lodola, F., Colombo, E. et al. Neuronal firing modulation by a membrane-targeted photoswitch. Nat. Nanotechnol. 15, 296–306 (2020). https://doi.org/10.1038/s41565-019-0632-6
