Ученые разрабатывают генную терапию слепоты от рождения
01.04.2021 268 0
Среди нарушений зрения, врожденный амавроз Лебера, который связан с мутацией в гене NPHP5, считается одним из самых тяжелых. Почти идентичное заболевание встречается в природе у собак. И ученые из Пенсильванского университета смогли разработать генную терапию, которая помогла животным восстановить зрение.[1]
Амавроз Лебера, связанный с мутациями NPHP5, встречается редко и затрагивает около 5000 человек во всем мире. Известный также как цилиопатия, он поражает реснички клеток сетчатки. Клетки ресничек представляют собой антенноподобные структуры на фоторецепторных клетках, которые переводят энергию света в зрительные сигналы.
При мутации гена NPHP5 палочковые фоторецепторные клетки, отвечающие за зрение при слабом освещении, дегенерируют и постепенно умирают на ранних стадиях болезни. Тем не менее, фоторецепторы колбочек, которые обеспечивают цветовое зрение и, в центральной сетчатке, восприятие мелких деталей, хотя и имеют аномальную структуру, выживают, хотя и не функционируют.
Разрабатывая терапию для лечения этого заболевания, ученые изначально нацеливались на ранние стадии амавроза Лебера, когда фоторецепторные клетки не успели отмереть и полностью дегенерировать. Но тот факт, что клетки колбочек сохраняются при этой болезни, побудил исследователей задуматься о том, может ли терапия, направленная на колбочки, просто остановить, а обратить вспять ее течение.
Ученые ввели в сетчатку одного глаза девяти пятинедельных собак с нарушением зрения нормальную версию гена NPHP5 на специальной платформе. Эта технология, известная как терапия по усилению гена, используется для доставки здорового гена при расстройствах, когда причинная мутация приводит к дефектному или отсутствующему белку.
Чтобы определить эффективность лечения, исследователи использовали метод, называемый электроретинографией, который измеряет электрический ответ фоторецепторных клеток на световой раздражитель, а также оптическую когерентную томографию, которая позволяет неинвазивно получать изображения мелких поперечных срезов сетчатки. Оба метода оценки экспериментальной терапии дали обнадеживающие результаты. В обработанных глазах собак внешний сегмент колбочек снова вырос.
Кроме того, примерно через месяц после процедуры, зрение собак было проверено с использованием курса избегания препятствий. Когда их пролеченный глаз был завязан, им было трудно ориентироваться; однако, когда он был открыт, их способность избегать препятствий заметно улучшилась.
Другими словами, ученым удалось не только останавить процесс болезни, но и фактически вернуть аномальные фоторецепторные клетки в функциональное состояние, восстановить их нормальную структуру и функцию.
Это заболевание у собак очень похоже на заболевание у людей, поэтому у ученых есть большая надежда на то, что разработанный ими метод также может помочь детям, страдающим врожденным амаврозом Лебера, связанным с мутациями гена NPHP5.
Амавроз Лебера, связанный с мутациями NPHP5, встречается редко и затрагивает около 5000 человек во всем мире. Известный также как цилиопатия, он поражает реснички клеток сетчатки. Клетки ресничек представляют собой антенноподобные структуры на фоторецепторных клетках, которые переводят энергию света в зрительные сигналы.
При мутации гена NPHP5 палочковые фоторецепторные клетки, отвечающие за зрение при слабом освещении, дегенерируют и постепенно умирают на ранних стадиях болезни. Тем не менее, фоторецепторы колбочек, которые обеспечивают цветовое зрение и, в центральной сетчатке, восприятие мелких деталей, хотя и имеют аномальную структуру, выживают, хотя и не функционируют.
Разрабатывая терапию для лечения этого заболевания, ученые изначально нацеливались на ранние стадии амавроза Лебера, когда фоторецепторные клетки не успели отмереть и полностью дегенерировать. Но тот факт, что клетки колбочек сохраняются при этой болезни, побудил исследователей задуматься о том, может ли терапия, направленная на колбочки, просто остановить, а обратить вспять ее течение.
Ученые ввели в сетчатку одного глаза девяти пятинедельных собак с нарушением зрения нормальную версию гена NPHP5 на специальной платформе. Эта технология, известная как терапия по усилению гена, используется для доставки здорового гена при расстройствах, когда причинная мутация приводит к дефектному или отсутствующему белку.
Чтобы определить эффективность лечения, исследователи использовали метод, называемый электроретинографией, который измеряет электрический ответ фоторецепторных клеток на световой раздражитель, а также оптическую когерентную томографию, которая позволяет неинвазивно получать изображения мелких поперечных срезов сетчатки. Оба метода оценки экспериментальной терапии дали обнадеживающие результаты. В обработанных глазах собак внешний сегмент колбочек снова вырос.
Кроме того, примерно через месяц после процедуры, зрение собак было проверено с использованием курса избегания препятствий. Когда их пролеченный глаз был завязан, им было трудно ориентироваться; однако, когда он был открыт, их способность избегать препятствий заметно улучшилась.
Другими словами, ученым удалось не только останавить процесс болезни, но и фактически вернуть аномальные фоторецепторные клетки в функциональное состояние, восстановить их нормальную структуру и функцию.
Это заболевание у собак очень похоже на заболевание у людей, поэтому у ученых есть большая надежда на то, что разработанный ими метод также может помочь детям, страдающим врожденным амаврозом Лебера, связанным с мутациями гена NPHP5.
| |