В середине 2000s появилась оптогенетика, со своими возможностями активировать нейроны светом, возникшая как многообещающая техника восстановления зрения у слепых пациентов. В последние годы, по крайней мере, две компании анонсировали начало клинических испытаний, чтобы тестировать базирующуюся на оптогенетике терапию у людей. и одна из них недавно объявила, что слепые пациенты или почти слепые люди из-за retinitis pigmentosa могут воспринимать свет и движения после лечения. light and motion following treatment.

Сегодня (May 24), случай, описанный Josй-Alain Sahel из University of Pittsburgh и Botond Roska из University of Basel в Nature Medicine предоставил первое детальное доказательство в рецензируемом исследовании лиц с частичным функциональным восстановлением зрения после оптогенетического лечения.

58-летний мужчина был описан как первый пациент клинического испытания - частично спонсируемого GenSight Biologics - предназначенного для оценки безопасности и эффективности терапии. 40 лет тому назад у него диагностирован retinitis pigmentosa, редкая генетическая болезнь, приводящая к дегенерации клеток фоторецепторов сетчатки и приводящая к слепоте.

Чтобы компенсировать потерю этих чувствительных к свету клеток, группа разыскивала пути продуцировать существующие клетки ретинальных ганглиев - которые в нормальных условиях являются клетками, опосредующими информацию, от фоторецепторов - в ответ на воздействие света. "Мы делали это с помощью получения сенсоров света от микробов и [доставки их] в сетчатку слепых, используя генотерапию ," заявил Roska.

В частности они инъецировали ген искусственного channelrhodopsin ChrimsonR, обычно получаемого из водоросли Chlamydomonas noctigama, в центральную часть сетчатки наиболее измененную в глазу пациентов. Свет-воспринимающий белок, доставляемый посредством adeno-associated вирусного вектора, нуждался в нескольких мес., чтобы полностью экспрессироваться на поверхности клеток. Как только это происходило возникала необходимость активации с помощью специальных защитных очков, которые обнаруживают изменения в освещении в непосредственной близости и в реальном времени проецируют световые импульсы в янтарном цветовом спектре -соответствующем пику чувствительности внесенного белка - на обработанных вектором клетках сетчатки.

Соединение инъекции с использованием специализированных очков оказалось недостаточным для восстановления зрения - пациенту всё ещё был необходим зрительный тренинг для обучения контролю за движениями его глаз и зрительного восприятия объектов в их физическом расположении. Это" не является технологией plug-and-play. Это технология, которая делает возможной реабилитацию," сказал Sahel на брифинге. Перед лечением пациент едва определял свет, но спустя 7 мес. после начала тренировок он обнаружил первые признаки улучшения зрения.

Чтобы строго оценить частичное восстановление зрения, группа проводила разные тесты, в ходе которых пациента просили почувствовать, локализовать, подсчитать и прикоснуться к одному, двум или трем объектам (a notebook, a staple box, or a group of tumblers) на белом столе при разных условиях. Без специальных очков, он не мог использовать какую-либо из этих активностей вовсе, но стимуляция очками существенно улучшала его действия - напр., он мог получать, локализовать и касаться ноутбука в 92% испытаний. Достижения пациентов в этих испытаниях в дальнейшем были подтверждены electroencephalography (EEG), которая записала определенную активность нейронов в зависимости от присутствия или отсутствия объекта на столе.

Нейролог из Wayne State University Zhuo-Hua Pan, чья группа в 2006 сообщила об использовании оптогенетики для восстановления чувствительности к свету у мышей с поврежденными фоторецепторами, сказал, доволен этими результатами. "Это первая формальная публикация и данные очень убедительны." Pan является научным консультантом в Allergan, первой компании, начавшей клинические испытания по оптогенетической терапии.

Прирост зрения у этого пациента ограничен и не обеспечивает достаточного разрешения для распознавания лиц или чтения, сказал Roska на брифинге. Это может быть частично обусловлено низкой дозой вирусного вектора, полученной пациентом. Имеются и два др. пациента, которым инъецировали такую же самую дозу. Пандемия COVID-19 не позволила провести полную тренировку и оценку их зрения, но группа изучила этих пациентов в отношении безопасности терапии, это позволит последующим пациентам получать более высокие дозы. Sahel говорит, что более высоких дозах будут получены лучшие результаты.

Даже если признаки восстановления не оптимальны, говорит Kleinlogel, то просто демонстрируется, что принцип работает, и это мотивирует ученых в этой области. Kleinlogel является соучредителем ARCTOS medical, компании, которая разрабатывает оптогенетические инструменты для улучшения зрения, где Roska член правления.

Задачей ближайшего будущего является разработка инструментов и подходов , чтобы сделать процесс более эффективным для пациентов, получающих такую терапию. Тип информации, поступающей от инъецированных клеток сетчатки, является новым для головного мозга, поэтому клиницисты обучают его новому языку. "A new scientific field is getting born, namely, visual rehabilitation."