Генотерапия сумеречной слепоты
Врожденный амавроз Лебера (ВАЛ) – одна из распространенных причин врожденной слепоты, поражающее примерно одного из 40 000 новорожденных. Степень потери зрения может варьировать у разных пациентов с ВАЛ, но все такие пациенты больны с первых месяцев жизни. Существует более двух десятков генов, дисфункция которых может вызвать ВАЛ.
До 20% случаев ВАЛ вызваны мутациями в гене GUCY2D, который кодирует гуанилатциклазу сетчатки 1 – фермент, необходимый для каскада фототрансдукции в фоторецепторных клетках сетчатки – процесса, который преобразует световой импульс в нейронные сигналы. Предыдущие исследования показали, что пациенты с данной формой ВАЛ, как правило, имеют относительно сохраненные светочувствительные клетки, особенно в областях, богатых палочками, что указывает на то, что фототрансдукция на основе палочек могла бы заработать снова, если бы присутствовал функциональный белок GUCY2D. Ранее результаты применения низких доз генной терапии, о которых сообщалось в прошлом году, подтвердили эту гипотезу.
В клиническом исследовании, организованном сотрудниками Глазного института Шейе при Медицинской школе Перельмана Пенсильванского университета, участвовали два пациента (19-летний мужчина и 32-летняя женщин) с мутациями в гене GUCY2D. При дневном свете у них сохранились некоторые зрительные функции, но ночью они были практически слепы, а светочувствительность была примерно в 1000-10000 раз меньше нормы.
Исследователи вводили векторы на основе аденоассоциированных вирусов, которые несли ДНК здоровой версии гена, в сетчатку одного глаза каждого из пациентов, чтобы его можно было сравнить с нелеченным глазом и оценить эффект. Операцию на сетчатке проводил Аллен К. Хо, доктор медицинских наук, профессор из Университета Томаса Джефферсона. В течение нескольких дней после лечения у каждого пациента наблюдалось значительное повышение зрительных функций, опосредованных палочковыми фоторецепторами. Палочки чрезвычайно чувствительны к свету и обеспечивают способность человека видеть в условиях низкой освещенности.
Тесты показали, что после терапии у обоих пациентов глаза стали в тысячи раз более чувствительными к свету в условиях низкой освещенности, что существенно исправило первоначальный дефицит зрения.
Исследователи использовали в общей сложности девять дополнительных методов для измерения светочувствительности глаз пациентов и функционального зрения. Они включали в себя проверку навыков навигации по помещению в условиях низкой освещенности и проверку реакции зрачков на свет. Тесты неизменно показывали значительные улучшения в зрении при слабом освещении, пациенты также отмечали функциональные улучшения в своей повседневной жизни, отмечая, что получается, например, рассмотреть предметы и людей в темноте
Столь же удивительной была скорость улучшения после терапии. В течение восьми дней оба пациента уже демонстрировали инструментально измеряемый прогресс.
Таким образом, генная терапия восстанавливает функции фоторецепторов на основе палочек, и пациенты с более тяжелой дисфункцией палочек, вероятно, получат наибольшую пользу от лечения.
Практический посыл исследования заключается в том, что при подозрении на ВАЛ следует уделять особое внимание измерениям сумеречного зрения для оценки работы палочковых фоторецепторов сетчатки.
Результаты исследования также показывают, что у некоторых пациентов с тяжелой врожденной слепотой чувствительные клетки сетчатки, которые обеспечивают зрение, остаются в основном сохранными, молекулярный механизм фототрансдукции в значительной степени не страдает и требуется только восполнение недостающего белка, чтобы клетки начали функционировать снова более или менее эффективно даже после десятилетий слепоты.
Статья S.G.Jacobson et al. Night vision restored in days after decades of congenital blindness опубликована в журнале iScience.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Neuroscience News: Gene Therapy Rapidly Improves Night Vision in Adults With Congenital Blindness.