Генная терапия частично восстановила функцию рецепторов колбочек сетчатки у двух детей, которые родились полностью дальтониками, сообщается в новом исследовании, проведенном исследователями Университетского колледжа Лондона (UCL).
Результаты, опубликованные в журнале Brain , дают надежду на то, что лечение эффективно активирует ранее бездействующие коммуникационные пути между сетчаткой и мозгом, опираясь на пластическую природу развивающегося мозга подростка.
Академическое исследование проводилось параллельно с клиническими испытаниями фазы 1/2 у детей с ахроматопсией, используя новый способ проверить, изменяет ли лечение нервные пути, характерные для колбочек.
Ахроматопсия вызывается болезнетворными вариантами одного из нескольких генов. Он влияет на колбочки , которые (наряду с палочками) являются одним из двух типов фоторецепторов в глазах. Поскольку колбочки отвечают за цветовое зрение, люди с ахроматопсией полностью дальтоники , в то же время у них также очень плохое зрение в целом, и им некомфортно при ярком свете ( светобоязнь ). Их колбочки не посылают сигналы в мозг, но многие из них остаются, поэтому исследователи пытались активировать спящие клетки.
Ведущий автор, доктор Тесса Деккер из Института офтальмологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сказала: «Наше исследование является первым, прямо подтверждающим широко распространенное предположение о том, что генная терапия, предлагаемая детям и подросткам, может успешно активировать спящие пути фоторецепторов колбочек и вызывать визуальные сигналы, никогда ранее не испытываемые этими рецепторами. пациенты.
«Мы демонстрируем потенциал использования пластичности нашего мозга, который может быть особенно способен адаптироваться к эффектам лечения, когда люди молоды».
В исследовании приняли участие четыре молодых человека с ахроматопсией в возрасте от 10 до 15 лет, которые принимали участие в двух испытаниях под руководством профессора Джеймса Бейнбриджа из UCL и глазной больницы Мурфилдс, спонсируемых MeiraGTx-Janssen Pharmaceuticals.
Два испытания проверяют генную терапию, нацеленную на определенные гены, которые, как известно, причастны к ахроматопсии (каждое из двух испытаний нацелено на разные гены). Их основная цель — проверить безопасность лечения, а также проверить улучшение зрения. Их результаты еще не были полностью собраны, поэтому общую эффективность лечения еще предстоит определить.
В сопутствующем академическом исследовании использовался новый подход к картированию функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ, тип сканирования мозга) для отделения возникающих после лечения сигналов колбочек от существующих сигналов, управляемых стержнями у пациентов, что позволило исследователям точно определить любые изменения в зрительной функции. после лечения, непосредственно к целевой системе фоторецепторов колбочек. Они использовали технику «тихой замены», используя пары источников света для выборочной стимуляции колбочек или палочек. Исследователям также пришлось адаптировать свои методы, чтобы учесть нистагм (непроизвольные колебания глаз или «танцующие глаза»), еще один симптом ахроматопсии. Результаты сравнивали с тестами с участием девяти нелеченных пациентов и 28 добровольцев с нормальным зрением.
Каждому из четырех детей была проведена генная терапия на одном глазу, что позволило врачам сравнить эффективность лечения с необработанным глазом.
У двух из четырех детей были убедительные доказательства опосредованных колбочками сигналов в зрительной коре головного мозга, исходящих от пролеченного глаза, через 6–14 месяцев после лечения. До лечения у пациентов не было признаков функции колбочек ни в одном тесте. После лечения их показатели очень напоминали показатели участников исследования с нормальным зрением.
Участники исследования также прошли психофизический тест функции колбочек, который оценивает способность глаз различать разные уровни контраста. Это показало, что у тех же двух детей наблюдалась разница в зрении с опорой на колбочки в обработанных глазах.
Исследователи говорят, что они не могут подтвердить, было ли лечение неэффективным у двух других участников исследования, могли ли быть эффекты лечения, которые не были обнаружены тестами, которые они использовали, или были ли эффекты отсрочены.
Соавтор, доктор Мишель Михаэлидис (Институт офтальмологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и глазная больница Мурфилдс), который также является соисследователем обоих клинических испытаний, сказал: «В наших испытаниях мы проверяем, может ли генная терапия в раннем возрасте быть наиболее эффективны, пока нейронные цепи все еще развиваются.Наши результаты демонстрируют беспрецедентную нейронную пластичность , что дает надежду на то, что лечение может активировать зрительные функции с использованием сигнальных путей, которые бездействовали в течение многих лет.
«Мы все еще анализируем результаты наших двух клинических испытаний, чтобы увидеть, может ли эта генная терапия эффективно улучшить повседневное зрение у людей с ахроматопсией . Мы надеемся, что с положительными результатами и дальнейшими клиническими испытаниями мы сможем значительно улучшить зрение людей. с наследственными заболеваниями сетчатки».
Д-р Деккер добавил: «Мы считаем, что включение этих новых тестов в будущие клинические испытания может ускорить тестирование глазной генной терапии для ряда состояний, предлагая беспрецедентную чувствительность к воздействию лечения на нейронную обработку, а также обеспечивая новое и подробное понимание. когда и почему эти методы лечения работают лучше всего».
Один из участников исследования прокомментировал: «Наблюдать за изменениями в моем зрении было очень волнительно, поэтому я очень хочу увидеть, есть ли еще какие-либо изменения и к чему это лечение в целом может привести в будущем.
«На самом деле довольно сложно представить, какое или какое влияние могло бы иметь значительное улучшение моего зрения, поскольку я вырос с плохим зрением и привык к нему, а также адаптировался и преодолевал трудности (при большой поддержке со стороны тех, кто вокруг меня) на протяжении всей моей жизни».
