Genų pagrindu sukurta terapija sugrąžino aklam vyrui regėjimą: kaip tai veikia?

58-erių metų vyras serga genetine liga, vadinama pigmentiniu retinitu, dėl kurios miršta šviesą surenkančios tinklainės ląstelės. Prieš optogenetinės terapijos gydymą vyras galėjo aptikti šiek tiek šviesos, bet negalėjo matyti judesio ar atpažinti objektų. Po sėkmingo gydymo pranešta, kad pacientas gali matyti ir skaičiuoti objektus ir net matyti baltas pėsčiųjų perėjos juosteles. Asmens regėjimas vis dar ribotas, todėl jam reikia nešioti specialius akinius, kuriais į gydomą akį siunčiami šviesos impulsai.

Optogeninė terapija

Optogenetinė terapija skiriasi nuo tradicinės genų terapijos, kurios metu ydinga geno versija pakeičiama sveika. Ji taip pat skiriasi ir nuo genų redagavimo, kurio metu naudojamos tokios molekulinės priemonės kaip CRISPR/Cas9, kad būtų ištaisyti ligas sukeliantys tam tikrų genų variantai. 2017 m. JAV Maisto ir vaistų administracija patvirtino tradicinę genų terapiją, kuria gydomas retos formos paveldimas aklumas.

Šie gydymo būdai gali sustabdyti arba sulėtinti degeneracinių akių ligų progresavimą, tačiau nepadeda žmonėms, kurie jau prarado regėjimą, sako Šveicarijos Bazelio molekulinės ir klinikinės oftalmologijos instituto ir Bazelio universiteto neurologas ir genų terapeutas Botondas Roska. Genų terapija ir genų redagavimas taip pat nukreipti tik į tam tikrus genus, tačiau pigmentinį retinitą gali sukelti bet kurio iš daugiau nei 50 genų pokyčiai. Optogenetinė terapija gali padėti žmonėms, praradusiems regėjimą dėl daugelio ligų, nepriklausomai nuo jas sukėlusių genų pokyčių. Tarp tokių ligų gali būti ir geltonosios dėmės degeneracija, kuria serga milijonai žmonių visame pasaulyje.

Kaip tai veikia?

Tinklainę sudaro trys sluoksniai: šviesą renkančios lazdelės ir kūgeliai yra tinklainės gale. Šios fotoreceptorių ląstelės degeneracinės ligos metu žūsta pirmosios. Toliau eina nervinių ląstelių, vadinamų bipolinėmis ląstelėmis, sluoksnis. Jos apdoroja regimąją informaciją ir perduoda signalus trečiajame sluoksnyje esančioms ganglinėms ląstelėms. Ganglijinės ląstelės perduoda pranešimus į regos centrus smegenyse.

Komanda naudojo Adeno asocijuotą virusą, kad į tam tikras žmogaus akių ląsteles perduotų baltymo gamybos instrukcijas. Mokslininkai nusprendė instrukcijas įterpti į nervinių ląstelių sluoksnį, vadinamą ganglijų ląstelėmis.

B.Roskos teigimu, ganglinės ląstelės buvo lengviausias taikinys. Jas galima pasiekti tiesiog įšvirkštus virusą į akies centrą. O ganglinės ląstelės išlieka ilgai po to, kai miršta lazdelės, kūgeliai ir bipolinės ląstelės.

Sahelis ir Roska pabrėžia, kad ši terapija nėra vaistas nuo aklumo. „Kol kas galime pasakyti tik tiek, kad yra vienas pacientas... su funkciniu skirtumu“, - sako Roska ir priduria, kad „tai svarbus etapas kelyje į dar geresnius rezultatus“.