A most bejelentett klinikai vizsgálati eredmények először mutatják, hogy az optogenetikai módszerek részben vissza tudják állítani a látást egy vak betegnél. Az eredmény mérföldkövet jelent az örökletes fotoreceptor-betegségek mutációtól független terápiáinak kifejlesztése felé. Az eredményről a Nature Medicine című szaklapban számolt be a José-Alain Sahel és Roska Botond vezette nemzetközi kutatócsoport, amelynek tagjai a párizsi Institut de la Vision és a Hôpital National des Quinze-Vingts, a Pittsburghi Egyetem, a bázeli Molekuláris és Klinikai Szemészeti Intézet (IOB), a StreetLab és a GenSight Biologics (Euronext: SIGHT).
„Egy beteg részleges látásának optogenetikával történő visszanyerése nem valósulhatott volna meg a beteg elkötelezettsége, az Institut de la Vision és a GenSight multidiszciplináris csapatának erőfeszítései, valamint a Roska Botonddal való hosszú távú együttműködés nélkül, amely az egész projekt kiindulópontja és magja volt” – mondja José-Alain Sahel, az első és felelős szerző, a Pittsburghi Egyetem szemészeti professzora és igazgatója, a Sorbonne Egyetem és a Hôpital National des Quinze-Vingts professzora, valamint az Institut de la Vision alapító igazgatója.
„Az eredmények bizonyítják, hogy az optogenetikai terápia segítségével lehetséges a látás részleges helyreállítása” – mondta az utolsó és felelős szerző, Roska Botond, az IOB alapító igazgatója és a Bázeli Egyetem professzora.
Az optogenetika során a sejteket genetikailag úgy módosítják, hogy azok fényérzékeny fehérjéket, úgynevezett channelrhodopszinokat termeljenek. A technika közel 20 éves múltra tekint vissza az idegtudományokban, de
José-Alain Sahel és Roska Botond csapatainak együttműködése tetőzött a ma ismertetett eredményekben, amelyek 13 év multidiszciplináris erőfeszítéseit tükrözik.
A kutatás célja az öröklött fotoreceptor-betegségek kezelése, amelyek az emberi vakság széles körben elterjedt okai. A fotoreceptorok a retina fényérzékelő sejtjei, amelyek az opsin nevű fehérjék segítségével továbbítják a látási információkat az agyba a látóidegen keresztül. A fotoreceptorok fokozatosan degenerálódnak, és ekkor következik be a vakság. A fényérzékelő képesség helyreállítása érdekében a kutatócsoport génterápiás módszereket alkalmaz, hogy a retina ganglionsejtjeibe channelrhodopszinokat juttasson.
A jelenlegi vizsgálat során a kutatócsoport a ChrimsonR nevű csatorna-rokodopszin kódoló génjét juttatta be. Ez a különleges fehérje borostyánszínű fényt érzékel, amely biztonságosabb a retinasejtek számára, mint a más típusú optogenetikai kutatásokban használt kék fény. A kutatócsoport speciális szemüveget is kifejlesztett, amely egy kamerával van felszerelve, amely a borostyánszínű fény hullámhosszán vizuális képeket rögzít és vetít a retinára. A szemüveggel való edzés közel öt hónappal az injekció beadása után kezdődött, így a ChrimsonR expressziójának volt ideje stabilizálódni a ganglionsejtekben.
A teszteredmények azt mutatták, hogy képes volt megtalálni, megérinteni és megszámolni a tárgyakat az eléje helyezett fehér asztalon, de csak a szemüveg segítségével. A szemüveg nélkül képtelen volt ezeket a gyakorlatokat elvégezni. Az egyik teszt során egy nagy füzetet vagy egy kisebb kapcsos dobozt kellett érzékelni, megtalálni, majd megérinteni. A páciens 39 különálló értékelésből 36 alkalommal (vagyis az esetek 92%-ában) megérintette a füzetet, de a kisebb kapcsos dobozt csak az esetek 36%-ában tudta kiválasztani. Egy második teszt során az alany az asztalra helyezett üvegpoharakat az esetek 63%-ában helyesen számolta meg.
Egy harmadik teszt során az alany egy koponyasapkát viselt, amelyre elektródákat erősítettek, amelyek nem invazív elektroenkefalográfiás (EEG) méréseket végeztek az agyi aktivitásáról. Egy poharat felváltva vettek fel vagy le az asztalról, és az alanynak egy gombot kellett megnyomnia, amely jelezte, hogy jelen van-e vagy nincs. Fontos, hogy az EEG-mérések azt mutatták, hogy a tesztelés során az aktivitás korrelált változásai a látókéregben koncentrálódtak.
A csapat egy szoftveres dekódert is betanított az EEG-olvasások kiértékelésére. A dekóder egyszerűen a neuronális aktivitás mérésével 78%-os pontossággal meg tudta állapítani, hogy a pohár jelen volt-e vagy sem egy adott próbában. Ez utóbbi kiértékelés, mondja Roska, segített megerősíteni, hogy az agyi aktivitás valóban egy vizuális tárgyhoz kapcsolódik, és „ezért a retina már nem vak”.
„Fontos, hogy a különböző típusú neurodegeneratív fotoreceptor-betegségben szenvedő, vak
betegek, akiknek a látóidege működőképes, potenciálisan alkalmasak lesznek a kezelésre.
Azonban időbe telik, amíg ezt a terápiát a betegeknek fel lehet ajánlani” – nyilatkozta Sahel.
