Ето как изследователите се справят със загубата на зрение при дегенерация на макулата; Здравен град Берлин
Нов подход за генна терапия може да подобри зрението на пациентите с дегенерация на макулата в бъдеще
Дегенерацията на макулата е нелечимо преди това заболяване на окото. Макулата, малка чувствителна на светлина структура в задната част на окото, все повече се изражда. Засегнатите хора запазват периферното си зрение, но с времето губят центъра на зрителното си поле. Лечението може да забави до известна степен прогресията на заболяването. Към днешна дата обаче не е имало начин да се възстанови загубената чувствителност към светлина.
Тук идва изследователски проект в университета в Базел. Със специална генна терапия те успяха да сенсибилизират слепите клетки на ретината на мишки и донори на органи до близка инфрачервена светлина.
Инфрачервен сензор, вграден в ретината
„Възстановяването на чувствителността към светлина в крайна сметка може да подобри качеството на живот на засегнатите и възможностите им да участват в ежедневието“, казва проф. Д-р. Ботонд Роска, професор по изследвания на зрението в Университета в Базел и директор в Института за молекулярна и клинична офталмология Базел (IOB).
Инфрачервената светлина не се вижда от човешкото око, но змиите например виждат в инфрачервения обхват, в който те използват чувствителни на топлина протеини, така наречените йонни канали на преходен потенциал (TRP), за да възприемат инфрачервеното лъчение, излъчвано от плячката им. Това вдъхнови изследователите, водени от професор Ботонд Роска, да оборудват слепите клетки на ретината с инфрачервен сензор.
Генна терапия с три компонента
Новата генна терапия се състои от сегмент от ДНК, който кодира TRP йонния канал, златна наночастица, която абсорбира близка инфрачервена светлина, и антитяло, което свързва наночастицата и йонния канал. Тези три компонента бяха въведени в клетките на ретината с помощта на вирусен генен ферибот.
„Златните наночастици абсорбират близка инфрачервена светлина и след това отделят малко количество топлина. Като реакция на това йонните канали TRP се отварят и задействат нервни импулси, които приличат на тези в нормалното зрение “, така учените описват принципа, който след това е тестван на две моделни системи: върху мишки, които развиват дегенерация на ретината поради генетична промяна и ослепяват, върху ретини, получени от донори на човешки органи.
Слепите мишки реагират на светлината
Експерименти с третирани лабораторни мишки показаха, че гризачите реагираха на светлинен сигнал в близкия инфрачервен диапазон, което означава, че те могат да възприемат светлината. Измерванията на нервните импулси също показаха, че сигналите достигат до мозъчните области за обработка на визуални стимули. Допълнителни тестове с ретини от донори на органи потвърдиха функционалността на системата.
Новият подход се основава на това, което е известно като оптогенетична терапия, която има за цел да предотврати пълна слепота. Процедурата разчита на очила, които прожектират ярка видима светлина върху ретината, но са неподходящи за макулна дегенерация. „Прожекцията на светлината би надвила онези пациенти, които са загубили само централното си зрение“, обяснява първият автор на изследването д-р. Даша Нелидова. Следователно в случай на дегенерация на макулата е необходима светлина с различна дължина на вълната, която функциониращите клетки в ретината не могат да видят.
„С нашия подход се надяваме, че един ден ще можем да сенсибилизираме макулата отново да светне при пациенти, които все още имат периферно зрение“, описва целта Нелидова. Преди новата стратегия срещу загуба на зрение при дегенерация на макулата да бъде приложена за първи път при пациенти, са необходими много предклинични проучвания.
Изследването „Възстановяване на светлинната чувствителност с помощта на регулируеми близки инфрачервени сензори“ вече е публикувано в списание „Science“.