Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Генотерапия пигментного ретинита

Светочувствительный белок спас мышей от слепоты

Анна Муравьева, Naked Science

Биологи встроили ген светочувствительного белка MCO1 в нейроны сетчатки слепых мышей и восстановили их зрение. Для этого они упаковали ген в вирусную частицу и инъецировали в глаза мышам с пигментным ретинитом. Новый белок не вызвал воспалительного ответа и, в отличие от предшественников, реагирует на дневной свет, а мыши научились проходить тесты с визуальными подсказками. Исследование опубликовано в журнале Gene Therapy (Batabyal et al., Sensitization of ON-bipolar cells with ambient light activatable multi-characteristic opsin rescues vision in mice).

В процессе восприятия зрительной информации световые лучи фокусируются на сетчатке глаза, в которой находятся фоторецепторы: колбочки и палочки. Они содержат светочувствительные белки опсины, которые реагируют на поток фотонов и приводят к генерации нервного импульса в рецепторах. Этот импульс передается на биполярные нейроны сетчатки, а после сетчатки уходит в мозг.

Однако так хорошо сетчатка работает не у всех: у людей, больных пигментным ретинитом (а их около полутора миллионов), палочки и колбочки перестают воспринимать свет из-за мутаций в генах светочувствительных опсинов. Это наследственное заболевание приводит к сильному ухудшению зрения, а часто – к полной слепоте.

Лекарства от пигментного ретинита сейчас применяют только чтобы сохранить функцию еще работающих рецепторов: например, витамин А. Для восстановления зрения сейчас доступны дорогостоящие операции по пересадке сетчатки и установке протезов. Но недавно для лечения ретинопатии начали применять методы оптогенетики: в обход фоторецепторов ученые встроили светочувствительные белки прямо в нейроны сетчатки, после чего они начали реагировать на свет. Однако до сих пор генномодифицированные клетки реагировали только на сильный сигнал: это требует специальных устройств для усиления дневного света.

Исследователи из компании Nanoscope Technologies под руководством Самохендры Моханти (Samarendra Mohanty) внедрили в биполярные нейроны белок, который реагирует на дневной свет. Сначала ученые создали фрагмент ДНК с генами мультихарактерного опсина 1 (MCO1) и красного флуоресцентного белка, чтобы опсин подсвечивался в клетках. Этот фрагмент упаковали в вирусный вектор – частицу, которая утратила свои патогенные свойства и используется для доставки и встройки генетических конструкций.

Вирусный вектор инъецировали внутрь глаза каждой мыши, после чего фрагмент ДНК из двух генов встраивался в биполярные нейроны сетчатки, и там синтезировался MCO1 со светящимся довеском. При помощи микроскопии ученые определяли в клетках уровень свечения и количество белка. Оказалось, что гены достигали пика работы на четвертой неделе, после чего сохраняли стабильный уровень.

MCO1.jpg

Рисунок из пресс-релиза National Eye Institute Scientists use gene therapy and a novel light-sensing protein to restore vision in mice – ВМ.

Чтобы проверить зрение мышей после встройки, ученые давали им задания со световым лабиринтом: в водном бассейне в темноте мыши должны были найти сухую платформу, которая подсвечивалась. Тест показал, что мыши действительно начинают видеть платформу уже через 4-8 недель после инъекций (p<0,05).

Также исследователи подтвердили, что уровень факторов воспаления через четыре недели после инъекции оставался таким же, как и до нее. Анализ органов мышей показал либо полное отсутствие, либо следовые количества векторной ДНК вне глаз мышей, а в глазах флуоресцирующий белок локализовался именно в биполярных нейронах.

Возможно, результаты генной терапии сетчатки мышей после клинических испытаний можно будет адаптировать и для человека. Тогда для лечения слепоты не потребуются ни дорогостоящие операции, ни девайсы для усиления сигнала – а только одна или несколько инъекций.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

генотерапия зрение наследственные болезни Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

CRISPR лечит слепоту

Технология редактирования генов позволила восстановить сетчатку и зрительные функции у мышей, страдающих амаврозом Лебера.

читать

CRISPR против амавроза Лебера

Если результаты будут успешны, это откроет дорогу исследованиям для терапии многих других неизлечимых сегодня заболеваний.

читать

Победитель слепоты

Новый метод лечения даёт шанс вернуть зрение пациентам с одной из форм врождённой слепоты – амаврозом Лебера.

читать

Генотерапия макулодистрофии Беста

Ученые из Пенсильванского университета представили результаты генотерапии наследственной слепоты на собачьей модели.

читать

Лечение амавроза Лебера одобрено

FDA одобрило инновационную генотерапию для лечения больных с редкой формой наследственной потери зрения.

читать