Świecąca terapia przywraca wzrok bez skalpela
Utrata wzroku spowodowana chorobami siatkówki dotyka na świecie około 200 milionów osób i pozostaje jedną z głównych przyczyn niepełnosprawności wzrokowej. Zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem oraz retinopatia barwnikowa to schorzenia, w których obumierają fotoreceptory – komórki siatkówki odpowiedzialne za wykrywanie światła. Zespół naukowców z Instytutu Bioinżynierii Katalonii (IBEC) w Barcelonie, Hiszpania opracował jednak nową klasę związków, które mogą przejąć część ich funkcji.
Siatkówka, która czeka na sygnał
W tych chorobach fotoreceptory zanikają, ale leżące pod nimi obwody nerwowe siatkówki najczęściej pozostają sprawne – po prostu nie docierają do nich sygnały świetlne. Dotychczasowe metody leczenia, takie jak terapia genowa czy elektroniczne protezy siatkówki, mają istotne ograniczenia: terapia genowa działa tylko u wąskiej grupy pacjentów z konkretnymi mutacjami, a protezy wymagają inwazyjnego wszczepienia i długiego treningu. Naukowcy z Barcelony postawili na inne podejście – fotofarmakologię, czyli technikę pozwalającą sterować działaniem leku za pomocą światła.
Cząsteczki prosthe6 w akcji
Badacze, we współpracy z zespołem Uniwersytetu w Alcalá oraz kilkoma innymi ośrodkami hiszpańskimi, opracowali rodzinę związków o nazwie prosthe6. Cząsteczki te celują w komórki dwubiegunowe ON, które w zdrowej siatkówce odbierają sygnały od fotoreceptorów i przekazują je dalej do mózgu. Związki testowano na larwach danio pręgowanego pozbawionych wzroku – po podaniu udało się przywrócić u nich odruch optokinetyczny, czyli ruchy gałek ocznych towarzyszące śledzeniu obrazu. Podobne eksperymenty przeprowadzono na myszach z modelami zwyrodnienia plamki i retinopatii barwnikowej.
Niewidome myszy znów unikają światła
Zdrowe myszy naturalnie unikają jasno oświetlonych przestrzeni, a niewidome tracą tę zdolność i poruszają się bez różnicy między światłem a ciemnością. Po podaniu związków prosthe6, w szczególności dwóch wariantów oznaczonych jako prosthe6-12 i prosthe6-15, niewidome myszy ponownie zaczęły unikać jasnych miejsc – i to bez wcześniejszego treningu, przy natężeniu światła zbliżonym do warunków panujących w pomieszczeniach. Efekt obserwowano zarówno po wstrzyknięciu związku do oka, jak i po podaniu go w postaci kropli.
Jak to działa na poziomie molekularnym
Mechanizm działania opiera się na białku mGlu6 znajdującym się w komórkach dwubiegunowych ON. Cząsteczka zmienia swój kształt pod wpływem światła, co uruchamia sygnał w siatkówce podobny do tego, jaki generują zdrowe fotoreceptory. W przeciwieństwie do optogenetyki, związki te działają pod wpływem zwykłego światła dziennego czy domowego oświetlenia, bez potrzeby stosowania specjalnych źródeł światła.
Droga od laboratorium do gabinetu okulisty
Wyniki badania, opublikowane w Journal of the American Chemical Society, nie oznaczają wyleczenia – związki nie zatrzymują procesu degeneracji fotoreceptorów, a jedynie zastępują ich funkcję. Autorzy podkreślają, że to wciąż wczesny etap prac: technologia jest opatentowana, a zespół pracuje obecnie nad wydłużeniem czasu działania związków oraz nad odpowiednią formulacją. Powstająca spółka spin-off Eyelumina ma pozyskać finansowanie na dalszy rozwój i przyszłe badania kliniczne u ludzi. Jeśli kolejne testy potwierdzą bezpieczeństwo i skuteczność podejścia, mogłoby ono stać się tanią i szeroko dostępną alternatywą dla obecnych metod przywracania wzroku.
