Оптогенетическая терапия частично вернула зрение пациенту с пигментным ретинитом

Пигментный ретинит — это прогрессирующее наследственное заболевание глаз, которое может стать причиной полной слепоты из-за потери фоторецепторов. При этом способов его лечения практически не существует. На сегодня одобрен только один вид генной терапии пигментного ретинита, вызванного мутацией в RPE65, тогда как причиной ретинита могут стать мутации более чем в 70 генах. В Nature Medicine опубликована статья, авторы которой использовали оптогенетический подход, не зависящий от конкретных мутаций, чтобы помочь пациенту с пигментным ретинитом вернуть зрение. Этот подход получил название GS030 и разрабатывается французской компанией GenSight Biologics.

У пациента — 58-летнего мужчины, живущего 40 лет с диагнозом «пигментный ретинит» — острота зрения до терапии ограничивалась способностью реагировать на свет. Мужчина получил лечение в рамках фазы 1/2a клинического исследования PIONEER. Внутрь глаза, состояние которого было хуже, ввели аденоассоциированный вирусный вектор, кодирующий светочувствительный канал родопсинового типа ChrimsonR, слитый с флуоресцентным белком. После этого ChrimsonR экспрессировался в сетчатке.

Возбуждение канала ChrimsonR происходит при длине света около 590 нм (янтарный цвет). Исследователи посчитали, что оттенок желтого будет более безопасным и раздражающим глаз, чем часто используемый синий свет. Чтобы стимулировать сетчатку, использовались специальные очки. Они воспринимают окружающий мир при помощи камеры, реагирующей на изменения интенсивности света. Очки преобразуют картинку в монохромное изображение, проецируемое на сетчатку в реальном времени в виде световых импульсов с длиной 595 нм.

Обычно для стабилизации экспрессии вектора с ChrimsonR в сетчатке требуется от двух до шести месяцев. Через четыре с половиной месяца после инъекции, не вызвавшей воспаления и других нежелательных эффектов, начались тренировки зрения в очках. Через семь месяцев после начала тренировок пациент сообщил об улучшениях зрения.

Авторы работы проверили субъективные впечатления мужчины при помощи тестов. В первом из них пациент должен был обнаружить предмет, стоящий на белом столе, и прикоснуться к нему. Предметом мог быть блокнот или коробочка для скрепок. Без очков пациент не мог найти объект. С очками, пользуясь глазом, в котором экспрессировался ChrimsonR, испытуемый касался блокнота в 92% случаев. Успех зависел от размера объекта, но не от контрастности его освещения. Значит, изображения объектов хорошо преобразуются в нервные импульсы даже при низком контрасте. Кроме того, пациент одинаково справлялся и с восприятием объекта, и с определением его местоположения, и с прикосновением. Соответственно, координация между информацией, получаемой при помощи очков и ChrimsonR, и действиями была хорошей.

Во втором тесте испытуемому предлагали сосчитать объекты на белом столе и указать на них. В очках пациент был способен подсчитать и правильно расположить объекты в большинстве случаев.

Третий тест был проведен при помощи электроэнцефалографии. Оказалось, что при использовании очков электрическая активность мозга, в частности, первичной зрительной коры, действительно зависит от наличия предметов, наблюдаемых пациентом.

По мнению авторов, успешное проведение эксперимента демонстрирует большой потенциал оптогенетической стимуляции сетчатки для частичного восстановления зрения у слепых пациентов с пигментным ретинитом.