2020 10 22
科学家使用基因疗法和一种新型的光敏蛋白来恢复小鼠的视力。 NIH资助的疗法现在将在人体中进行实验。
一种新开发的感光蛋白，称为MCO1视蛋白，通过基因疗法与视网膜双极细胞连接后可恢复盲小鼠的视力。作为美国国立卫生研究院的一部分的美国国立眼科研究所向Nanoscope，LLC提供了一项小型企业创新研究资助，以开发MCO1。该公司计划在今年晚些时候在美国进行临床试验。
Nanoscope的发现发表在《自然基因疗法》上，该发现表明，完全失明的小鼠（无光感）可在治疗后重新获得重要的视网膜功能和视力。报告中描述的研究表明，经过处理的小鼠在标准化的视觉测试（例如迷宫行走和检测运动变化）中明显更快。
视蛋白是向其他细胞发出信号的蛋白质，是视觉感知必不可少的一系列信号的一部分。在正常的眼睛中，视蛋白由视网膜中的视杆和视锥感光细胞表达。当受光激活时，感光细胞发出脉冲并通过其他视网膜神经元（视神经）发送信号，然后传递到大脑中的神经元。
各种常见的眼部疾病，包括与年龄有关的黄斑变性和视网膜色素变性，都会损害感光细胞，损害视力。但是，尽管光感受器可能不再完全起作用，但其他视网膜神经元，包括称为双极细胞的一类细胞，仍保持完整。研究人员确定了双极细胞承担受损光感受器某些工作的方式。
Nanoscope的创始人今天在《自然基因疗法》（Nature Gene Therapy）中发表的有关小鼠研究的论文的通讯作者marendra Mohanty博士说：“我们的策略之特点在于其简单性。 “双极细胞位于感光器的下游，因此，当将MCO1视蛋白基因添加到视网膜中具有无功能感光器的双极细胞中时，光敏性就会恢复。”
研究人员称，该策略可以克服其他视网膜再生方法所困扰的挑战。迄今为止，基因替代疗法主要在使光感受器保持完整的罕见疾病中起作用，例如用于Leber先天性黑蒙的Luxurna。仿生眼睛，例如Argus II视网膜假体，需要侵入性手术和可穿戴硬件。其他视蛋白替代疗法需要增强光才能达到信号转导所需的阈值。但是强光有可能进一步损害视网膜。 Nanoscope的疗法需要一次性注入眼睛，无需任何硬件。 MCO1对环境光敏感，因此不需要将强光照射到眼睛中。由于不需要光感受器存活，因此用MCO1进行治疗可以治疗更广泛的视网膜变性疾病。
研究人员没有发现有关治疗小鼠的安全性问题。对血液和组织的检查未发现由于治疗引起的炎症迹象，并且该治疗没有脱靶效应-仅双极细胞表达MCO1视蛋白。
研究人员认为，在最佳情况下，该疗法可以帮助患者实现0.3视力。但是，没有人知道恢复后的视力和正常视力相比是否有区别。
“一项针对人类的临床研究将帮助我们了解通过双极细胞发出的信号如何影响视力质量；例如，经过精心处理的眼睛可以分辨出快速移动的物体。”该疗法可能仅限于治疗患有严重视网膜疾病的患者。”论文主要作者Subrata Batabyal博士说
NEI小企业创新研究计划的主任博士PaekGyu Lee说：“如果这种利用视网膜中残留的细胞的光遗传学方法能够证明对人类的视力恢复有效，而且不光能感知，那么对于晚期视网膜色素变性的人来说，它可以为视网膜假体方法提供有价值的替代方法。”
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