211service.com
Läkande blindhet hos möss
Virus kan leverera ljuskänsliga proteiner till specifika celler i näthinnan hos blinda möss, vilket möjliggör rudimentär syn, enligt ny forskning. Även om tidigare studier har visat att de ljuskänsliga proteinerna kan vara fördelaktiga, var leveransmetoderna inte praktiska för människor. Den virala leveransmetoden liknar de som redan används i human genterapi.
Förvandlar synen: Att leverera ett ljuskänsligt protein (markerat i grönt) till specifika celler i näthinnan (markerat i rött) hos en blind mus gör dessa celler känsliga för ljus, vilket återställer en viss syn. (Andra retinala celler visas i blått.)
De nya ljuskänsliga proteinerna var aktiva under studiens längd, cirka 10 månader, vilket tyder på att behandlingen skulle fungera långsiktigt. Dessutom verkade terapin säker; proteinerna, som härrörde från alger, stannade kvar i ögat och de utlöste inte inflammation.
Enligt min åsikt är det största steget framåt i den här artikeln användningen av virala leveranstekniker, samma leveranstekniker som skulle behöva användas om tekniken skulle gå vidare till mänsklig behandling, säger Thomas Munch , en forskare vid universitetet i Tübingen, som inte var involverad i studien men har gjort liknande forskning. Nyligen genomförda genterapistudier, som använde liknande virus för att leverera olika proteiner, har visat preliminär framgång vid behandling av en sällsynt genetisk form av blindhet hos patienter. Men det nuvarande tillvägagångssättet skulle kunna tillämpas på en mycket bredare grupp människor eftersom det kan återställa ljus- känslighet för näthinnan oavsett orsaken till degenerationen.
För att återställa synen, Alan Horsager , en forskare vid University of Southern California, och medarbetare utnyttjade optogenetik, en typ av genteknik som gör nervceller känsliga för ljus. De använde ett speciellt designat virus för att leverera många kopior av genen som gör ett protein som kallas kanalrodopsin till ögat. Proteinet bildar en kanal som sitter på en cells membran och öppnas när det utsätts för ljus. Positivt laddade joner rusar sedan in i cellen och utlöser ett elektriskt meddelande som överförs till andra celler i näthinnan.
Genen modifierades så att den blev aktiv endast i specifika retinala celler som kallas bipolära celler. I ett friskt öga aktiveras dessa celler när intilliggande fotoreceptorceller upptäcker ljus. Forskarna hoppas att göra de bipolära cellerna direkt känsliga för ljus i ett öga som drabbats av retinala degenerativa sjukdomar, såsom retinitis pigmentosa eller makuladegeneration, skulle kunna göra det möjligt för de förändrade cellerna att ersätta fotoreceptorer som har dött ut. Horsager var med och grundade en startup som heter Eos neurovetenskap , tillsammans med neuroforskaren Ed Boyden från MIT, för att kommersialisera tillvägagångssättet.
Optogenetikmetoden liknar konceptuellt näthinneprotesen, där implanterade elektroder stimulerar näthinnan som svar på ljus som fångas av en kamera. (En sådan enhet godkändes nyligen för klinisk användning i Europa.) Men forskare säger att återställning av ljuskänslighet för individuella retinala celler bör möjliggöra mer finkornig syn än direkt elektrisk stimulering, som aktiverar många celler samtidigt. Även om näthinnan är en ganska tunn och liten bit av hjärnvävnad är den extremt komplex, säger Horsager. Om vi ska samverka med vävnad vill vi göra det på ett kretsspecifikt och exakt sätt.
I ett vattenlabyrinttest där den korrekta simriktningen belystes med ljus, hittade de behandlade djuren flyktvägen mycket snabbare än sina obehandlade motsvarigheter. I mycket starkt ljus presterade de nästan lika bra som vanliga möss. Forskningen var publiceras på nätet förra veckan i journalen Molekylär terapi .
Även om fynden är lovande, är det ännu inte klart i vilken upplösning djuren kan se. Uppgiften kräver allmän avkänning av ljus snarare än finkornig detektering. Horsager förutspår att en mänsklig patient som fått en liknande behandling skulle kunna gå utomhus och förhoppningsvis känna av ljus och till viss del navigera i miljön.
Forskarna planerar att mixtra med terapin ytterligare innan de går in i kliniska studier. De utforskar andra proteiner som kan ge större ljuskänslighet, såväl som proteiner som skulle stänga av aktiviteten i en annan undergrupp av celler i näthinnan. Förmågan att slå på vissa celler och stänga av andra som svar på ljus skulle teoretiskt orkestrera ett svar som är mer likt den normalt fungerande näthinnan. Eftersom ljussignaler genomgår betydande bearbetning i näthinnans kretsar innan de överförs till hjärnan, ju närmare forskarna kan efterlikna aktiviteten i den intakta näthinnan, desto bättre blir den resulterande synen sannolikt.