La retinitis pigmentaria (RP) es una enfermedad hereditaria caracterizada por la degeneración bilateral de los fotorreceptores de conos y bastones que finalmente conduce a la ceguera nocturna y al deterioro visual progresivo. La rodopsina (Rho), un pigmento sensible a la luz específico de los bastones, es un receptor especializado acoplado a proteína G que inicia la fototransducción. Hasta ahora, aproximadamente se han encontrado 150 mutaciones diferentes en Rho, que representan el 30% de los casos de RP autosómica dominante (RPad) y el 15% de todas las distrofias retinianas heredadas. 

Dos estrategias se aplican con mayor frecuencia para tratar la RPad: expresión de la proteína Rho silvestre y eliminación de la proteína mutante. La primera estrategia puede lograrse por medio de terapia génica de reemplazo, una tecnología bien establecida que utiliza vectores virales para introducir proteínas silvestres en las células de interés. Aunque el reemplazo genético en sí mismo puede compensar parcialmente los efectos adversos de las proteínas dominantes-negativas, es infructuoso cuando se utiliza para contrarrestar las mutaciones con ganancia de función. Esta última estrategia, la eliminación de la proteína mutante, podría erradicar el causante del fenotipo de la enfermedad.  Sin embargo, este método también presenta sus propios desafíos.

El objetivo de esta investigación fue desarrollar una terapia génica universal para superar la heterogeneidad genética en la RP resultante de mutaciones en la proteiína Rho. Para esto se realizó un estudio experimental en el que se evaluó una terapia combinada que utilizó tanto la ablación como el reemplazo de genes. Se incluyeron dos tipos de mutaciones en RHO humana en modelos de ratones knock-in: RhoP23H y RhoD190N. En total, se utilizaron para el análisis 23 animales RhoP23H/P23H, 43 RhoP23H/+ y 31 RhoD190N/+.

Este estudio incluyó el uso de virus adeno-asociados (AAV) duales que (1) inhiben la expresión del gen endógeno Rho de una manera independiente de la mutación a través de una deleción génica mejorada basada en repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR) y (2) permiten la expresión de proteínas de tipo silvestre a través del cDNA exógeno. 

Los resultados mostraron que el grosor de la capa nuclear externa (ONL, del inglés outer nuclear layer) después de la administración subretiniana de la terapia combinada fue aproximadamente de 17% a 36% mayor que el grosor de la ONL resultante de la terapia de reemplazo individual, a los 3 meses después de la inyección del AAV. Además, la electrorretinografía demostró que las ondas a y b de los modelos de enfermedad RhoP23H y RhoD190N se conservaron de forma más significativa mediante la terapia de ablación y reemplazo (p < 0,001), pero no mediante la monoterapia de reemplazo génico.

Como prueba de concepto, estos resultados sugieren que la estrategia de ablación y reemplazo puede mejorar la progresión de la enfermedad medida por la estructura y función del fotorreceptor para ambos modelos de mutación humana. Estos resultados demuestran la potencia de la estrategia de edición del genoma para tratar la retinopatía pigmentaria causada por diferentes alteraciones genéticas en Rho. Además, debido a que el tratamiento es independiente del estado de la mutación, esta estrategia puede usarse para tratar una amplia gama de patologías dominantes en oftalmología y otros campos.