Acesta este modul în care cercetătorii abordează pierderea vederii în degenerescența maculară; Orașul sănătății Berlin
O nouă abordare a terapiei genice ar putea îmbunătăți viziunea pacienților cu degenerescență maculară în viitor
Degenerescența maculară este o boală a ochiului incurabilă anterior. Macula, o mică structură sensibilă la lumină pe partea din spate a ochiului, degenerează din ce în ce mai mult. Persoanele afectate își păstrează viziunea periferică, dar în timp își pierd centrul câmpului vizual. Tratamentul poate întârzia oarecum progresia bolii. Cu toate acestea, până în prezent nu a existat nicio modalitate de a restabili sensibilitatea pierdută la lumină.
Aici intervine un proiect de cercetare la Universitatea din Basel. Cu o terapie genică specială, au reușit să sensibilizeze celulele retinei oarbe ale șoarecilor și donatorilor de organe la lumina aproape infraroșie.
Senzor cu infraroșu încorporat în retină
„Restabilirea sensibilității la lumină poate îmbunătăți în cele din urmă calitatea vieții celor afectați și oportunitățile lor de a participa la viața de zi cu zi”, spune prof. Dr. Botond Roska, profesor de cercetare a vederii la Universitatea din Basel și director la Institutul de Oftalmologie Moleculară și Clinică din Basel (IOB).
Lumina infraroșie nu este vizibilă pentru ochiul uman, dar șerpii, de exemplu, văd în domeniul infraroșu în care utilizează proteine sensibile la căldură, așa-numitele canale ionice cu potențialul receptorului tranzitoriu (TRP), pentru a percepe radiația infraroșie emisă de prada lor. Acest lucru i-a inspirat pe cercetătorii conduși de profesorul Botond Roska să echipeze celulele retiniene oarbe cu un senzor în infraroșu.
Terapia genică cu trei componente
Noua terapie genetică constă dintr-o secțiune de ADN care codifică un canal ionic TRP, o nanoparticulă de aur care absoarbe lumina în infraroșu apropiat și un anticorp care conectează nanoparticulele și canalul ionic. Aceste trei componente au fost introduse în celulele retiniene folosind un feribot de gene virale.
„Nanoparticulele de aur absorb lumina în infraroșu apropiat și apoi degajă o cantitate mică de căldură. Ca răspuns la aceasta, canalele ionice TRP se deschid și declanșează impulsuri nervoase similare cu cele observate în vederea normală ", așa cum oamenii de știință descriu principiul, care a fost apoi testat pe două sisteme model: pe șoareci care dezvoltă degenerescență retinală și devin orbi datorită unei modificări genetice și pe retine obținute de la donatori de organe umane.
Șoarecii orbi răspund la lumină
Experimentele cu șoareci de laborator tratați au arătat că rozătoarele au reacționat la un semnal luminos în domeniul infraroșu apropiat, ceea ce înseamnă că ar putea percepe lumina. Măsurătorile impulsurilor nervoase au arătat, de asemenea, că semnalele ajung în zonele creierului pentru procesarea stimulilor vizuali. Testele suplimentare cu retine de la donatori de organe au confirmat funcționalitatea sistemului.
Noua abordare se bazează pe ceea ce este cunoscut sub numele de terapie optogenetică, care are ca scop prevenirea orbirii complete. Procedura se bazează pe ochelari care proiectează lumină vizibilă strălucitoare pe retină, dar nu este adecvată degenerescenței maculare. „Proiecția luminii ar copleși acei pacienți care și-au pierdut doar vederea centrală”, explică primul autor al studiului, Dr. Dasha Nelidova. Degenerescența maculară necesită, prin urmare, lumină cu o lungime de undă diferită pe care celulele funcționale din retină nu o pot vedea.
„Cu abordarea noastră, sperăm că într-o zi vom putea sensibiliza macula la lumină din nou la pacienții care încă mai au vedere periferică”, descrie Nelidova obiectivul. Înainte ca noua strategie împotriva pierderii vederii în degenerescența maculară să poată fi aplicată pacienților pentru prima dată, sunt necesare multe studii preclinice.
Studiul „Restabilirea sensibilității la lumină utilizând senzori infraroșii apropiați reglabili” a fost publicat acum în revista „Science”.