Посещений:
ГЛАЗНЫЕ БОЛЕЗНИ



Современные терапевтические подходы

Therapeutic landscape for inherited ocular diseases: current and emerging therapies
Chan Hwei Wuen; Oh Jaslyn; Leroy Bart
Singapore Medical Journal 64(1):p 17-26, January 2023. | DOI: 10.4103/singaporemedj.SMJ-2022-179

Inherited ocular diseases comprise a heterogeneous group of rare and complex diseases, including inherited retinal diseases (IRDs) and inherited optic neuropathies. Recent success in adeno-associated virus-based gene therapy, voretigene neparvovec (Luxturna®) for RPE65-related IRDs, has heralded rapid evolution in gene therapy platform technologies and strategies, from gene augmentation to RNA editing, as well as gene agnostic approaches such as optogenetics. This review discusses the fundamentals underlying the mode of inheritance, natural history studies and clinical trial outcomes, as well as current and emerging therapies covering gene therapy strategies, cell-based therapies and bionic vision.
Наследственные глазные болезни охватывают широкий спектр редких заболеваний, которые либо изолированы для глаз, либо имеют и внеглазные проявления, такие как болезнь Штаргардта (Stargardt ) и глазной кожный альбинизм. В последние годы наследственные заболевания сетчатки (IRDs) и наследственные нейропатии зрительного нерва доминируют в дискуссиях из-за быстрой эволюции терапевтического ландшафта в генной и клеточной заместительной терапии этих заболеваний.
Наследственные заболевания в основном возникают из-за мутаций в ядерных генах, находящихся в фоторецепторах (PRs) и/или пигментном эпителии сетчатки (RPE). В зависимости от причинного гена, IRDs могут непропорционально поражать палочковидные или колбочковидные PRs что в разной степени влияет на периферические или центральные поля зрения, ночное, цветовое и дневное зрение. Большинство IRDs прогрессируют медленно, хотя в зависимости от основной мутации существует значительная вариабельность начала и тяжести заболевания. Пигментный ретинит (RP) является наиболее распространенной формой IRDs.
При наследственных нейропатиях зрительного нерва мутации преимущественно выявляются в митохондриальном геноме. Безболезненная, подострая, центральная потеря зрения может происходить односторонне с последовательным поражением второго глаза в течение нескольких дней/недель/месяцев или одновременно в обоих глазах. Наследственная зрительная нейропатия Лебера (LHON) является одним из наиболее распространенных митохондриальных заболеваний с предполагаемой распространенностью от 1 на 31 000 до 1 на 54 000.[1-6].
GENETICS AND INHERITANCE


Более 3 миллиардов пар нуклеотидных оснований, расположенных в 23 парах хромосом, составляют геном человека. Внутри каждой хромосомы находятся от сотен до тысяч генов, каждый из которых содержит конкретные инструкции по синтезу белка. По оценкам, в геноме человека насчитывается до 20 338 генов, каждый из которых производит в среднем три белка. Из них известно 317 генов (281 картирован), вызывающих наследственные заболевания сетчатки и, в меньшей степени, наследственные невропатии зрительного нерва (RetNet @ http://www.sph.uth.tmc.edu/RetNet/).[7].
Будучи диплоидными организмами, люди несут два аллеля для каждого гена, по одному унаследованному от каждого родителя. Наследственные заболевания могут возникать из-за мутаций в одном гене (моногенные) или хромосомных аномалий. Распространенными формами менделевского наследования являются аутосомно-доминантная (AD), аутосомно-рецессивная (AR) и сцепленная с полом или Х-сцепленная (XL).
Нарушения AD проявляются в результате мутации в одном аллеле гена заболевания. Потомство больного человека имеет один шанс из двух унаследовать мутантный аллель. В основе нарушений AD лежит несколько молекулярных механизмов, которые включают следующие:[8,9]
  • Гаплонедостаточность: мутация в одном из аллелей гена наполовину снижает дозу или экспрессию гена, что приводит к недостаточному производству белка для поддержания физиологической функции. Одним из таких примеров является аниридия (OMIM #106210), вызванная мутацией в гене PAX6 (OMIM *607108), регуляторном гене paired box , имеющем решающее значение для развития глаз. Большинство случаев аниридии объясняется гаплонедостаточными усекающими мутациями в гене PAX6, однако свою лепту вносят хромосомные перестройки, вызванные делециями в области 11p13 (область WAGR)[10].
  • Доминантно-негативная: мутация, при которой активность белка дикого типа нарушается мутантным белком.[11] Примером может служить AD ретинит пигментный (ADRP), вызванный мутацией в гене rhodopsin (RHO, OMIM *180380). RHO был первым геном, в котором были идентифицированы причинные мутации, вызывающие RP.[12,13].
  • Доминантная мутация усиления функции: форма мутации, при которой активность мутировавшего белка повышена по сравнению с белком дикого типа. [13] Примером является конститутивная активация гуанилатциклазы 1 сетчатки при AD, связанной с мутацией в гуанилилциклаза-активирующем белке 1 (GCAP-1) при дистрофии колбочек.[14,15].
    • Нарушения AR возникают, когда мутируют оба аллеля гена, в результате чего белок практически не вырабатывается. Рецессивные мутации чаще всего связаны с потерей функции (LOF). Гомозиготы имеют идентичную мутацию на обоих аллелях, тогда как составные гетерозиготы имеют две различные последовательности, вызывающие заболевание. Родители ребенка с заболеванием AR являются носителями или гетерозиготами.
    Расстройства XL вызываются мутациями в генах, расположенных на Х-хромосоме, и могут проявляться в рецессивной или доминантной (редкой) форме. Передача от мужчины к мужчине невозможна. Пораженные мужчины являются гемизиготами, и у них часто развивается более тяжелое заболевание, чем у женщин, у которых заболевание может проявляться или не проявляться, тяжесть которого также может варьироваться из-за Lyonisation. Лионизация, или Х-инактивация, - это процесс, при котором одна Х-хромосома "замолкает" и становится неактивной. Рецессивные XL IRDs включают ювенильный ретиношизис XL, пигментный ретинит XL (XLRP), хорейдеремию и глазной альбинизм (OA). Мультимодальная визуализация, особенно аутофлюоресценция глазного дна, выявляет характерные признаки мозаичной ретинопатии у носителей XLRP, хороидеремии и OA.[16,17].
    В отличие от ядерных генов, митохондриальный геном наследуется (почти) исключительно по материнской линии и выражается в тысячах копий в каждой ядросодержащей клетке. Митохондрии - это жизненно важные, генерирующие энергию органеллы, расположенные вне ядра клетки. При митохондриальных нарушениях гетероплазмия - это состояние, когда аллели дикого типа и мутантные аллели сосуществуют в разных пропорциях в различных типах тканей и могут влиять на тяжесть заболевания. LHON возникает в результате миссенс-точечных мутаций в митохондриальной ДНК (мтДНК), при этом преобладающей формой является m. 11778G>A в гене ND4.[18] Недавно сообщалось, что некоторые варианты в ядерном гене DNAJC30 вызывают аутосомно-рецессивный (ar) LHON.[19,20].
    NATURAL HISTORY STUDIES AND DEFINING CLINICAL TRIAL OUTCOMES


    Моногенная основа большинства IRDs, доступность сетчатки для неинвазивного функционального тестирования и мультимодальной структурной визуализации, в сочетании с относительной иммунной привилегированностью глаза, делают этот орган идеальным для терапевтического вмешательства. Плотный гемато-ретинальный барьер ограничивает или предотвращает системное распространение введенного вирусного вектора, а отсутствие деления клеток сетчатки и компенсаторных механизмов нейрогенеза сетчатки после рождения ограничивает и любой компромисс в экспрессии трансгена.
    Недавний успех генотерапии на основе адено-ассоциированного вируса (AAV) - voretigene neparvovec (Luxturna®; Spark Therapeutics, Филадельфия, штат Пенсильвания, США и Novartis, Базель, Швейцария) для IRD, связанной с RPE65[21], переместил доказательную генную терапию IRDs со стола к постели больного, открывая возможности для модуляции, остановки или даже частичного обращения вспять дегенеративного процесса. С обращением к клиническим испытаниям генотерапий, исследования естественной истории конкретных IRDs имеют решающее значение для детальной характеристики (как фенотипирование, так и генотипирование) популяций, чтобы лучше определить критерии приемлемости, оптимальное терапевтическое окно и соответствующие первичные и вторичные конечные точки эффективности для разработки клинических испытаний.
    При разработке нового клинического испытания выбранные конечные точки эффективности должны быть значимыми и актуальными для определенного заболевания сетчатки. Эволюция в медицине требует постоянной оценки и обновления существующих стандартов безопасности и эффективности для исследовательских терапевтических испытаний. Установленные конечные точки фармакологических испытаний для неоваскулярной возрастной макулярной дегенерации [22-25] и диабетического макулярного отека [26] могут не иметь прямого отношения к IRDs. Большинство IRDs имеют тенденцию к медленному прогрессированию с широким диапазоном зрения от 20/20 к сверхнизкому зрению. Количественные первичные показатели, основанные на улучшении функциональных (например, острота зрения с наилучшей коррекцией [BCVA]) и структурных (например, толщина центрального субполя при макулярной оптической когерентной томографии) показателей, сами по себе не могут точно отражать эффективность лечения при IRDs. Психофизические инструменты, такие как автоматизированная или кинетическая периметрия, микропериметрия, пупиллометрия и электрофизиологические тесты, включая электроретинографию (ЭРГ), являются ценными, при условии, что их применение основано на клеточной структуре мишени. full-field stimulus test (FST), хотя и не является психофизическим эквивалентом ЭРГ, может использоваться для выявления остаточной чувствительности палочек и колбочек, когда ЭРГ не обнаруживается.[27,28] Суррогатные конечные точки, измеряющие функциональное воздействие на повседневную деятельность, могут лучше отражать эффективность лечения при IRDs.[29] Примером может служить тест на мобильность при различном освещении (MLMT), курс ориентации и мобильности (O&M), оценивающий скорость и точность прохождения пациентом полосы препятствий при различных уровнях освещенности. Впервые использованный в испытаниях voretigene neparvovec (Luxturna),[21,30-32] MLMT в качестве функциональной конечной точки продемонстрировал значимую корреляцию с повседневной жизнедеятельностью пациента, что привело к одобрению Luxturna на рынке. С тех пор MLMT используется в различных текущих терапевтических интервенционных испытаниях. Платформы О&М на основе Virtual reality (VR) представляют собой многообещающие альтернативы, ожидающие дальнейшего подтверждения,[33] и в настоящее время проводится исследование фазы 1, оценивающее новый инструмент мобильности VR (идентификатор clinicaltrials.gov, NCT04289571) у пациентов с IRDs и здоровых добровольцев. Существуют также созданные искусственные системы для естественного тестирования, приближенного к повседневной деятельности, такие как StreetLab® и Homelab®[34].
    При определении клинических конечных точек показатели результатов любой новой терапии должны приводить к значимым изменениям для пациентов. С этой целью Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) придает большое значение применению соответствующих показателей результатов, сообщаемых пациентами (PROM), в терапевтических испытаниях, и PROM все чаще включаются в качестве показателей зрительной функции для испытаний генотерапии при IRDs.[21,35-37] Несмотря на некоторое сходство в фенотипе, опыт жизни с конкретной IRDs уникален для каждого пациента. Результаты, о которых сообщают пациенты (PROs), одинаково ценны для отражения этого индивидуального опыта. До недавнего времени ни один оценивающий результаты вопросник PROM, даже хорошо зарекомендовавший себя вопросник зрительной функции 25 Национального института глаза (NEI VFQ-25), не использовался в качестве первичной конечной точки оценки для этой конкретной цели. [38] Для решения этой задачи группа специалистов из глазного центра Келлога (Мичиганский университет) разработала психометрически уточненный PROM, Мичиганский опросник ретинальной дегенерации (MRDQ) и Мичиганский опросник тревоги, связанной со зрением (MVAQ), которые доступны для оценки.[39,40] Аналогичные требования существуют и для педиатрических пациентов с IRDs, поскольку PROM для взрослых могут быть неприменимы напрямую. Для точной оценки влияния IRD и эффекта терапии на педиатрическую когорту необходимы специфические для педиатрии PROM, использующие соответствующий язык и соответствующий опыт[41].
    THERAPEUTIC APPROACHES
    Gene therapies


    Генотерапия в широком смысле определяется как доставка экзогенного генетического материала в клетки-мишени, что приводит к изменению экспрессии генов с целью лечения заболеваний человека.[42] IRDs и наследственные нейропатии зрительного нерва могут привести к разрушительной необратимой слепоте и до недавнего времени традиционно считались не поддающимися лечению. С появлением генотерапии пациенты с IRDs теперь могут получить устойчивый и потенциально излечимый метод лечения.[43] Крупные достижения в технологиях генотерапии вызвали огромный промышленный рост, что является благом для пациентов с IRDs, поскольку круг заболеваний, в отношении которых проводятся терапевтические испытания, продолжает расширяться.
    Гены могут быть изменены на геномном или пост-геномном уровне для получения функционального белка дикого типа. Различные методы включают добавление генов, редактирование генов, модуляцию РНК с помощью анти-смысловых олигонуклеотидов (ASO) и оптогенетику. Для обеспечения терапевтического успеха выбор генотерапии должен соответствовать способу наследования и стадии заболевания.
    При генотерапии необходимо средство для доставки трансгена в клетки хозяина, для чего используются вирусные или невирусные векторы. Адено-ассоциированные вирусы (AAV) являются предпочтительным методом из-за лучшей долгосрочной трансдукции сетчатки, низкого риска иммуногенности, низкой воспалительной и ретинальной токсичности.[44,45] AAV ограничены своей грузоподъемностью трансгена (4,7 кБ) по сравнению с лентивирусами (8 кБ). [46] Альтернативы невирусных векторов включают наночастицы, липосомы или голую плазмидную ДНК.[47] Доставка может осуществляться одним из трех способов: интравитреальным, субретинальным или супрахороидальным [Рисунок 1], каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки [Таблица 1].



    Fig.1. Diagram shows the routes of administration for retinal gene therapy. [Created using GNU Image Manipulation Program (GIMP)]

    Table 1: Summary of advantages and disadvantages of the gene therapy delivery approaches.[ 54 , 55 ]

    Gene supplementation


    Дополнение гена заменяет дефектный ген путем доставки гена дикого типа (трансгена) в клетки хозяина с помощью вирусных векторов. Этот подход применим к мутации LOF при нарушениях AR и доминантных IRDs, вызванных гаплонедоствточностью. Терапевтический промежуток является критическим, так как этот подход требует жизнеспособных клеток сетчатки.
    Voretigene neparvovec (Luxturna) на основе AAV2 получил одобрение FDA (2017) и Европейского агентства по лекарственным средствам (2018) в качестве первой глазной генотерапии для лечения дистрофии сетчатки, связанной с RPE65. В исследовании фазы 3 сообщалось об улучшении показателей MLMT, значений FST и полей зрения Гольдмана с устойчивой стойкостью на 3-м и 4-м году после лечения.[56] Для лучшего понимания долгосрочного профиля безопасности и эффективности в реальных условиях было задумано исследование PERCEIVE. На сегодняшний день промежуточные данные за 2 года показали, что профиль безопасности и эффективности аналогичен тем, которые были представлены в клинических исследованиях [57].
    При LHON исследования 3 фазы оценивали эффективность одностороннего интравитреального введения lenadogene nolparvovec (LN; LUMEVOQ®), вектора AAV2, кодирующего митохондриальный белок ND4 (rAAV2/2-ND4), пациентам с недавно диагностированным (около 6 месяцев, RESCUE; 6-12 месяцев, REFLECT) ND4-LHON. Первичная конечная точка не была достигнута, так как наблюдался неожиданный результат - устойчивое улучшение BCVA как в глазах, леченных препаратом, так и в контралатеральных глазах, леченных мнимым препаратом.[58-60] Последующее исследование на нечеловеческих приматах показало перенос ДНК вирусного вектора в контралатеральный глаз, что дает правдоподобное объяснение неожиданного двустороннего улучшения, несмотря на одностороннее введение препарата. [59] В исследовании REFLECT (2018), в котором сравнивались двустороннее введение LN и двустороннее LN/sham, сообщалось о лучшем среднем значении BCVA в группе с двусторонним введением LN по сравнению с группой с односторонним введением LN, что свидетельствует о дозовом эффекте[61].
    Gene editing


    Редактирование генов - это новый подход, использующий метод нокдауна и замены для исправления доминантно-негативных мутаций. При некоторых AD IRD, таких как родопсин (RHO)-ассоциированный ADRP, мутировавший аллель может оказывать токсичный доминантно-негативный эффект, делая добавление генов неэффективным. В таких случаях для функционального и структурного восстановления идеально подходит подход, основанный на нокдауне и замене генов.
    Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/Cas9 - это передовая технология редактирования генов, включающая направляющую РНК (gRNA) и нуклеазу (геномные ножницы), такую как Cas9. [63] Комплекс CRISPR/Cas9 связывает, расщепляет и удаляет мутировавший ген мишень, а отдельный вектор AAV одновременно доставляет функциональный замещающий ген точно в целевой участок. Терапия на основе CRISPR/Cas9 была успешно использована на мышиных моделях, например, в RHO-RP, с использованием метода "ablate-and-replace". [64] В пост-митотической сетчатке инактивация расщепленного геномного локуса с помощью негомологичного соединения концов оказалась более эффективной, чем точная коррекция с помощью гомологически-направленной репарации. [65]
    BRILLIANCE находится в фазе 1/2a исследования для лечения врожденного амавроза Лебера 10 (LCA10). EDIT-101, препарат на основе CRISPR, используется для воздействия на частую мутацию c.2991+1655A>G в интроне 26 (IVS26) гена CEP290 для предотвращения вставки псевдо-экзона, экзона X. Ранние данные об эффективности свидетельствуют об улучшении FST, BCVA и способности к навигации в результате стандартизированного курса.[66]
    Редактирование оснований in vivo с использованием редакторов адениновых оснований было успешно проведено в мышиных моделях LCA с мутациями Rpe65, продемонстрировав увеличение выживаемости колбочек и улучшение зрительной функции, опосредованной колбочками. Это новое доказательство концепции предлагает новую захватывающую альтернативу редактирования генов.[67]
    Antisense oligonucleotides


    ASOs представляют собой небольшие молекулы РНК длиной 15-30 нуклеотидов, которые способны гибридизироваться с пре-мРНК или мессенджерной РНК (мРНК), оказывая тем самым влияние на процессинг пре-мРНК или трансляцию мРНК. ASO могут быть разработаны для предотвращения аберрантного сплайсинга, блокирования криптических сайтов доноров сплайсинга, что позволяет пропускать мутировавшие экзоны, а также блокировать доминантно-негативный аллель. Использование ASOs в качестве РНК-терапии является растущей областью исследований в рамках и за пределами IRDs.
    LCA10 - вызывающая слепоту аутосомно-рецессивная дистрофия сетчатки, возникающая в детском возрасте в результате биаллельных мутаций в CEP290, а также может вызывать другие синдромальные цилиопатии, такие как синдром Senior-Loken , синдром Joubert, nephronophthisis, синдром Bardet-Biedl и синдром Meckel-Gruber. [68] В исследовании Illuminate оценивалось применение QR-110 или sepofarsen (ProQR Therapeutics NV, Лейден, Нидерланды), 17-мерной 2'-O-метил модифицированной фосфоротиоатной РНК, направленной на восстановление сплайсинга пре-мРНК и цилиогенеза при CEP290 c.2991 +1655A>G путем связывания с псевдоэкзонной областью мишпени (между экзонами 26 и 27) и блокирования активного криптического сайта сплайсинга. Несмотря на статистически значимое улучшение остроты зрения и чувствительности сетчатки в исследовании фазы 1/2, первые результаты исследования фазы 2/3 не соответствовали первичной и вторичной конечным точкам.[69] Тем не менее, post hoc анализ эффекта лечения продемонстрировал улучшение зрения и чувствительности сетчатки, которое не наблюдалось в группе, получавшей фиктивное лечение, и было подтверждено с помощью PROs.[70].
    Мутации в гене USH2A могут привести к не-синдромному RP (nsRP) или синдромному RP, связанному с потерей слуха (синдром Usher типа 2A). Две повторяющиеся мутации в экзоне 13 USH2A, c.2299delG и c.2276G>T, являются причиной до трети случаев RPs в некоторых популяциях.[71] В исследовании фазы 1/2 Stellar введение в стекловидое тело ASO QR-421a (ProQR Therapeutics NV) пациентам с nsRP продемонстрировало улучшение BCVA, чувствительности сетчатки и при периметрии отсутствии сигналов безопасности. Основываясь на этих результатах, компания ProQR объявила о планах начать два многодозовых исследования фазы 2/3 - Sirius и Celeste - для пациентов с прогрессирующим и ранним и умеренным USH2 соответственно.
    Optogenetics


    Оптогенетические подходы предлагают многообещающую альтернативу в условиях PR гибели. Они направлены на восстановление зрения путем введения светочувствительных молекул в выжившие типы клеток сетчатки, которые обеспечивают восприятие света через оставшиеся нейроны[72].
    В исследовании фазы 1/2a PIONEER Sahel et al. [73] описали применение оптогенетического вектора у пациента с RP, где AAV-вектор, содержащий светочувствительный белок каналородопсин, слитый с красным белком флуоресцеина, вводился в хуже видящий глаз. Сообщалось о частичном восстановлении зрения, улучшении зрительной ориентации и улучшении выполнения визиомоторных задач.
    Клинические испытания компании Nanoscope (Nanoscope Therapeutics, Inc., Bedford, TX, USA) продолжаются с целью изучения безопасности и эффективности vMCO-010, мультихарактерного опсина, переносимого вирусами, при RP (испытание RESTORE, идентификатор clinicaltrials.gov, NCT04945772) и болезни Stargardt (испытание STARLIGHT, идентификатор clinicaltrials.gov, NCT05417126). Компания Bionic Sight (AGTC, Алачуа, штат Флорида, США) также проводит исследование 1/2 фазы для оценки безопасности и эффективности BS01 (идентификатор clinicaltrials.gov, NCT04278131), рекомбинантного AAV-вектора, экспрессирующего ChronosFP, вводимого в ганглиозные клетки сетчатки пациентов с RP. Первые наблюдения включают заметное повышение светочувствительности.[74] В настоящее время изучается безопасность и переносимость RST-001 (идентификатор clinicaltrials.gov, NCT02556736; AbbVie Inc., North Chicago, IL, USA), вводимого в стекловидное тело пациентам с прогрессирующим RP.
    В то время как текущие испытания в основном направлены на ганглиозные клетки сетчатки, существует теория, что доставка оптогенетических молекул в больные, но жизнеспособные колбочковые PRs может лучше использовать схемы сетчатки после PR для получения более качественного зрения. В доклиническом исследовании, в котором собачьи модели Rcd1 получали одностороннюю субретинальную инъекцию, содержащую кДНК улучшенного галородопсина из Natronomonas, слитую с репортерным геном желтого флуоресцентного белка, наблюдалось частичное восстановление зрения с многообещающими результатами, демонстрирующими улучшение ЭРГ, реакций зрительного индуцированного потенциала и зрительной навигации [75].
    Cell therapies


    Необратимая гибель клеток PR и RPE происходит на конечной стадии заболевания сетчатки. Поскольку сетчатка не обладает врожденными регенеративными свойствами, терапия стволовыми клетками была признана новым средством восстановления поврежденной сетчатки.[76] В последние годы мы узнали, что восстановление функции PR хозяина происходит в результате двунаправленного обмена цитоплазматическим материалом между клетками донора и хозяина, [77-80] а не интеграции донорских клеток, и для успешного переноса материала необходимы жизнеспособные клетки PR хозяина.
    Суспензии клеток RPE, полученные из эмбриональных стволовых клеток человека (hESC), были успешно трансплантированы субретинально в глаза с болезнью Stargardt, продемонстрировав выживаемость, долгосрочную безопасность и улучшение зрительных результатов в клинических испытаниях фазы 1/2a.[81-84] Несмотря на использование витрэктомии и канюли меньшего калибра, образование эпиретинальной мембраны из просочившихся клеток RPE может вызвать макулярную или ретинальную тракцию - известное неблагоприятное событие, связанное с использованием суспензии RPE. [85-87] При возрастной макулярной дегенерации был использован альтернативный способ трансплантации с использованием hESCs, созданных в виде монослоя клеток RPE на синтетической мембране с покрытием, которая больше напоминала нативную архитектуру, поскольку клетки были дифференцированы и поляризованы с образованием барьеров плотных соединений.[88]
    Успех в создании индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs) предложил многообещающую альтернативу для преодоления этических проблем, связанных с использованием hESCs. . Lingam et al. [[89] описали успешную трансплантацию iPSC-производных клеток-предшественников PR сетчатки на модели не-человекообразных приматов. На третий месяц после трансплантации клетки развились в зрелые колбочковые PR, а оптическая когерентная томография показала восстановление эллипсоидной зоны сетчатки.
    Доказательные исследования концепции с использованием полученных из hESC/iPSC клеток сетчатки в моделях дегенерации сетчатки на конечной стадии продемонстрировали созревание трансплантата PR, образование синапсов между трансплантатом PR и биполярными клетками, а также реакцию на свет в ганглиозных клетках сетчатки хозяина.[90-93] В Японии проводится исследование безопасности с использованием аллогенных iPSC-ретинальных листов для пациентов с прогрессирующим RP (ID испытания: jRCTa050200027), при этом пока не сообщалось о каких-либо проблемах безопасности у первых двух пациентов. Возникновение опухолей остается одной из основных проблем безопасности терапии на основе стволовых клеток, что требует тщательной оценки геномной целостности для высоко пролиферативных клеток (таких как клетки предшественники) и клеток с более низкой скоростью пролиферации (таких как полученные из iPSC клетки RPE), что требует, по крайней мере, тестирования на опухолегенность in vivo.[94] Соответствие антигенам лейкоцитов человека может уменьшить проблемы безопасности в отношении опухолегенности недифференцированных iPSC и иммуногенности. Органоиды сетчатки, полученные из плюрипотентных стволовых клеток, в качестве формы трансплантационной терапии представляют собой захватывающую перспективу. [95-101] Успешная интеграция тканей, полученных из органоидов сетчатки, с улучшением зрительной функции была продемонстрирована на нескольких моделях IRD.[102]
    Мезенхимные стволовые клетки (MSCs) из различных источников в настоящее время исследуются для терапии стволовыми клетками в рамках текущих испытаний. В испытании фазы 1 интравитреальное ( в стекловидное тело) введение MSCs, полученных из костного мозга, показало статистически значимое улучшение BCVA, хотя этот эффект не был устойчивым и к 12-месячному сроку вернулся к исходному уровню. [103] Субтеноновая имплантация MSCs, полученных из желе Wharton's, в исследовании 3-й фазы продемонстрировала многообещающие результаты: улучшение BCVA, поля зрения, толщины наружной сетчатки, мультифокальной ЭРГ и ЭРГ всего поля с мерцанием до 6 месяцев.[104] Этот экстраокулярный подход потенциально обеспечивает более безопасную альтернативу для доставки клеток, в отличие от интравитреальных или субретинальных инъекций.
    Bionic systems


    Ретинальные имплантаты представляют собой инновационный метод восстановления зрения при дегенеративных заболеваниях сетчатки. Большинство таких имплантатов устанавливаются эпиретинально и прикрепляются к сетчатке, вводятся субретинально или имплантируются в супрахороидальный карман. Они получают информацию либо от микроэлектродных массивов, подключенных к внешней камере, либо через внутриглазные микрофотодиодные массивы. Затем визуальная информация передается непосредственно к ганглиозным клеткам сетчатки в виде электрических импульсов, минуя дисфункциональные или дегенерированные PRs. Базовое восприятие формы и очертаний - это то, что было достигнуто в нескольких клинических испытаниях этих устройств [Таблица 2].

    Table 2:
    Summary of bionic systems.


    Протезы сетчатки, изготовленные из инородных и синтетических материалов, могут вызывать воспалительную реакцию хозяина, что приводит к образованию фиброза вокруг имплантата. Утолщенная фиброзная капсула вызывает расширение интерфейса электрод-ретина и повышает пороги восприятия, что в конечном итоге приводит к снижению передачи сигнала.[116] Еще одним аппаратным ограничением является необходимость обеспечения долговечности имплантата, учитывая недоступность для обслуживания.
    Также ведутся дальнейшие исследования по улучшению разрешения изображения[117] и расширению поля зрения [118] для улучшения функционального зрения. Появление протезов сетчатки действительно предложило новую и многообещающую парадигму лечения пациентов с прогрессирующими заболеваниями сетчатки.
    CONCLUSION


    Терапевтический ландшафт для наследственных заболеваний глаз многообещающий, поскольку новые клинические испытания и методы лечения продолжают появляться. В то время как преодолеваются проблемы, связанные с различными подходами генной терапии, совместные исследования естественной истории являются основополагающими для уточнения понимания конкретных заболеваний сетчатки и определения терапевтических стратегий. Долгосрочные данные о безопасности и эффективности будут иметь решающее значение для определения будущего направления генотерапии как моногенных, так и полигенных заболеваний глаз.