Retina artificiale e nanomolecole: su “Nature” due ricerche italiane

Artificial retina

Due progetti multidisciplinari, guidati dall’Istituto Italiano di Tecnologia, aprono nuove vie al trattamento delle patologie degenerative della vista. 

Una retina artificiale, altamente biocompatibile, è in grado di rimpiazzare i fotoricettori degenerati e offre speranze per il recupero della funzione visiva. Questa è la sintesi dello studio condotto dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e pubblicato su “Nature Materials”1. La protesi per l’impianto subretinale, completamente organica, è stata realizzata e validata da un’équipe di ricercatori provenienti dal Centro di Neuroscienze e Tecnologie Sinaptiche (NSYN) e il Centro di Nanoscienze e Tecnologie (CNST) dell’IIT, in collaborazione con l’Ospedale Sacro Cuore Don Calabria di Negrar, l’Università degli Studi dell’Aquila, l’IRCCS AOU San Martino-IST, assieme all’IBFM e all’Innovhub-SSI.

In particolare, la retina artificiale, realizzata tra Genova, Milano e L’Aquila, è stata impiantata nell’occhio dei ratti del Royal College of Surgeons, portatori di una mutazione spontanea in uno dei geni implicati nella retinite pigmentosa umana. Le analisi elettrofisiologiche e comportamentali hanno rivelato “un recupero dipendente dalla protesi della sensibilità alla luce e dell’acuità visiva che persiste fino a 6-10 mesi dopo l’intervento chirurgico”. Il salvataggio della funzione visiva è accompagnato da un aumento dell’attività metabolica basale della corteccia visiva primaria e offre speranze per il trattamento della cecità degenerativa. 

In un altro studio condotto da un team multidisciplinare, guidato ancora una volta dall’Istituto Italiano di Tecnologia e approdato invece su “Nature Nanotechnology”, è stata sintetizzata “Ziapin”, una nanomolecola in grado di penetrare all’interno delle cellule nervose e rendere i neuroni sensibili alla luce

Cambiando forma in reazione alla luce, la nuova molecola agisce come “un nano-interruttore che scatta sotto l’effetto della luce, attivando elettricamente la cellula che la contiene”. Una volta a contatto con i neuroni, quindi, Ziapin si inserisce all’interno della loro membrana cellulare per attivarla elettricamente in seguito allo stimolo luminoso. 

Questo risultato apre non solamente nuove strade per lo studio delle malattie del cervello, ma offre possibilità per il trattamento delle patologie degenerative della retina, con la speranza di assistere quei soggetti affetti da quelle malattie che colpiscono i fotorecettori.

1 J. F. Maya-Vetencourt et al., A fully organic retinal prosthesis restores vision in a rat model of degenerative blindness, in “Nature Materials”, n. 16, pp. 681–689, Marzo 2017.

2 Ibidem

3 M. L. DiFrancesco et al., Neuronal firing modulation by a membrane-targeted photoswitch, in “Nature Nanotechnology”, n. 15, Febbraio 2020, pp. 296-306.