211service.com
Helbredende blindhed hos mus
Virus kan levere lysfølsomme proteiner til specifikke celler i nethinden hos blinde mus, hvilket tillader rudimentært syn, ifølge ny forskning. Selvom tidligere undersøgelser har vist, at de lysfølsomme proteiner kan være gavnlige, var leveringsmetoderne ikke praktiske for mennesker. Den virale leveringsmetode ligner dem, der allerede er brugt i human genterapi.
Forvandler synet: Levering af et lysfølsomt protein (fremhævet med grønt) til specifikke celler i nethinden (fremhævet i rødt) af en blind mus gør disse celler følsomme over for lys, hvilket genopretter noget syn. (Andre nethindeceller vises i blåt.)
De nye lysfølsomme proteiner var aktive i løbet af undersøgelsen, omkring 10 måneder, hvilket tyder på, at behandlingen ville virke langsigtet. Derudover fremstod terapien sikker; proteinerne, som var afledt af alger, forblev i øjet, og de udløste ikke betændelse.
Efter min mening er det største skridt fremad i dette papir brugen af virale leveringsteknikker, de samme leveringsteknikker, som ville skulle bruges, hvis teknikken skulle gå videre til menneskelig behandling, siger Thomas Münch , en forsker ved universitetet i Tübingen, som ikke var involveret i undersøgelsen, men har lavet lignende forskning. Nylige genterapiundersøgelser, som brugte lignende vira til at levere forskellige proteiner, har vist foreløbig succes med at behandle en sjælden genetisk form for blindhed hos patienter. Men den nuværende tilgang kunne anvendes på en meget bredere gruppe mennesker, fordi den kunne genoprette lys- følsomhed over for nethinden uanset årsagen til degeneration.
For at genoprette synet, Alan Horsager , en forsker ved University of Southern California, og samarbejdspartnere udnyttede optogenetik, en type genteknologi, der gør neuroner følsomme over for lys. De brugte en specialdesignet virus til at levere adskillige kopier af det gen, der laver et protein kaldet kanalrhodopsin til øjet. Proteinet danner en kanal, der sidder på en celles membran og åbner sig, når det udsættes for lys. Positivt ladede ioner skynder sig derefter ind i cellen og udløser en elektrisk besked, der overføres til andre celler i nethinden.
Genet blev modificeret, så det kun blev aktivt i specifikke retinale celler kaldet bipolære celler. I et sundt øje aktiveres disse celler, når tilstødende fotoreceptorceller registrerer lys. Forskerne håber, at at få de bipolære celler til at reagere direkte på lys i et øje, der er ramt af retinale degenerative sygdomme, såsom retinitis pigmentosa eller makuladegeneration, kan gøre det muligt for de ændrede celler at erstatte fotoreceptorer, der er døde ud. Horsager var med til at stifte en startup kaldet Eos neurovidenskab , sammen med MIT neuroforsker Ed Boyden, for at kommercialisere tilgangen.
Den optogenetiske tilgang ligner konceptuelt nethindeprotesen, hvor implanterede elektroder stimulerer nethinden som reaktion på lys opfanget af et kamera. (En sådan enhed blev for nylig godkendt til klinisk brug i Europa.) Men forskere siger, at gendannelse af lysfølsomhed til individuelle nethindeceller bør muliggøre mere finkornet syn end direkte elektrisk stimulering, som aktiverer mange celler samtidigt. Selvom nethinden er et ret tyndt og lille stykke hjernevæv, er det ekstremt komplekst, siger Horsager. Hvis vi skal interface med væv, vil vi gøre det på en kredsløbsspecifik og præcis måde.
I en vandlabyrint-test, hvor den korrekte svømmeretning blev belyst med lys, fandt de behandlede dyr flugtvejen meget hurtigere end deres ubehandlede modstykker. I meget stærkt lys klarede de sig næsten lige så godt som normale mus. Forskningen var offentliggjort online sidste uge i journalen Molekylær terapi .
Selvom resultaterne er lovende, er det endnu ikke klart, i hvilken opløsning dyrene kan se. Opgaven kræver generel sansning af lys frem for finkornet detektion. Horsager forudser, at en menneskelig patient, der får en lignende behandling, ville være i stand til at gå udendørs og forhåbentlig sanse lys og til en vis grad navigere i omgivelserne.
Forskerne planlægger at pille ved terapien yderligere, før de går ind i kliniske studier. De udforsker andre proteiner, der kan give større lysfølsomhed, såvel som proteiner, der ville slukke for aktivitet i en anden undergruppe af celler i nethinden. Evnen til at tænde nogle celler og slukke for andre som reaktion på lys ville teoretisk orkestrere en reaktion, der ligner mere den normalt fungerende nethinde. Fordi lyssignaler gennemgår betydelig bearbejdning i nethindens kredsløb, før de overføres til hjernen, jo tættere forskerne kan efterligne aktiviteten i den intakte nethinde, jo bedre er det resulterende syn sandsynligvis.