Гены водорослей частично вернули зрение мужчине, ослепшему 40 лет назад

В результате процедур генной терапии по добавлению светочувствительных молекул в сетчатки глаз, 58-летний мужчина, потерявший зрение 40 лет назад, смог различить расположенный на столе ноутбук. До этого он с трудом мог отличить день от ночи.

Ученые из Европы и США сообщают о первом успешном применении оптогенетики для улучшения зрения человека. Процедура заключалась во внедрении гена водорослей в человеческую сетчатку.

Авторы описали свою работу в журнале Nature Medicine. Их пациент 40 лет назад был диагностирован пигментной дистрофией сетчатки — дегенеративным заболеванием, разрушающим фоторецепторы или светочувствительные клетки сетчатки.

Доктора применили генную терапию, чтобы добавить в один из глаз фоточувствительную молекулу. Добавленный ими ген, известный как chrimson, был изъят из вида одноклеточных водорослей, способных чувствовать солнечный свет и двигаться по направлению к нему. Идея добавления гена заключалась в том, чтобы организовать клетки сетчатки — ганглии — таким образом, чтобы они могли реагировать на свет и отправлять визуальные сигналы в мозг.

Чтобы все сработало, пациент должен носить специальные электронные очки, захватывающие световой контраст в окружающей обстановке и затем проецирующие высокоинтенсивное изображение на сетчатку, используя конкретную длину волн желто-оранжевого света, запускающих молекулу chrimson.

Как отмечают исследователи, изначально мужчина не заметил никакого эффекта, но затем стал сообщать о том, что видит формы, когда на нем надеты очки. В результате тренировок, пациент смог определить, находится ли на столе перед ним ноутбук или нет. Он также смог сосчитать расположенные перед ним чашки темного цвета, правда не всегда точно.

Оптогенетика широко используется в экспериментах по нейробиологии на животных, в ходе которых светочувствительные молекулы добавляются в клетки мозга. Затем, при помощи световых импульсов, испускаемых оптоволоконными кабелями, исследователи могут запускать определенные нервы и в некоторых случаях вызывать определенное поведение.

Попытки использовать эту технику для лечения слепоты начались в 2016 году, когда женщина из Техаса стала первым человеком, на ком применили оптогенетику. Тогда это сделала маленькая компания RetroSense, которую в итоге купила Allergan. Результаты исследования так и не получили широкой огласки, хотя представители Allergan позже рассказывали, что некоторые пациенты утверждали, что видят свет, например, яркое окно в темной комнате.

Компания Vedere Bio из Кембриджа (штат Массачусетс) также занялась разработкой оптогенетических методов лечения. Ботонд Роска и Хосе-Алан Сахел, активно участвовавшие в лечении пациента с пигментной дистрофией сетчатки, утверждают, что несколько пациентов уже получили лечение в ходе клинических исследований, но на данный момент только человек, описанный выше, пользовался электронными очками.

Уровень восстановления зрения пока остается очень низким. При помощи очков он видит монохромное изображение, а разрешения не хватает для чтения или даже для того, чтобы отличить один объект от другого.

Исследователи утверждают, что очки вероятно будут улучшены и, при условии дальнейших тренировок, мужчина сможет видеть больше, чем сейчас.