Nowatorska technika edycji genów pozwoliła chińskim naukowcom skorygować u myszy mutacje wywołujące groźną chorobę oczu, zwyrodnienie barwnikowe siatkówki. Choroba prowadząca do stopniowego zaniku komórek fotoreceptorowych jest wciąż u ludzi nieuleczalna i bywa częstą przyczyną upośledzenia, czy nawet utraty wzroku. Badacze z Wuhan University of Science and Technology opisują na łamach czasopisma "Journal of Experimental Medicine" metodę terapii, która może okazać się przełomem.
Naukowcy informowali już wcześniej o sukcesach terapii genowych, które pozwalały przywrócić wzrok np. myszom cierpiącym na wrodzoną ślepotę Lebera. Leczenie dotyczyło jednak komórek nabłonka barwnikowego siatkówki, a nie samych fotoreceptorów.
Tymczasem najczęściej spotykane choroby genetyczne siatkówki, w tym właśnie zwyrodnienie barwnikowe, dotyczy światłoczułych komórek, czopków i pręcików.
Najnowsza metoda umożliwia bezpośrednią terapię włąśnie komórek nerwowych. "Zdolność do bezpośredniej edycji genów komórek nerwowych siatkówki, w szczególności chorych lub obumierających fotoreceptorów, daje znacznie bardziej przekonujące dowody na możliwość wykorzystania tych narzędzi w leczeniu chorób takich jak zwyrodnienie barwnikowe" - podkreśla współautor pracy, prof. Kai Yao z Wuhan UST.
Zwyrodnienie barwnikowe siatkówki występuje u 1 na 4 000 osób, wywołują je mutacje ponad stu genów. Choroba zaczyna się od stopniowego obumierania światłoczułych komórek pręcikowych, po czym rozszerza się na umożliwiające widzenie w kolorze czopki.
Postępy choroby prowadzą do poważnego i nieodwracalnego upośledzenia wzroku. Yao wraz ze współpracownikami podjęli próbę terapii choroby związanej z mutacją genu kodującego kluczowy enzym PDE6β.
W tym celu opracowali modyfikację nowoczesnej, nagrodzonej niedawno nagrodą Nobla, metody CRISPR. Opracowany przez nich system PESpRY można wykorzystać do korekty różnego rodzaju mutacji występujących w różnych miejscach genomu.
Autorom pracy udało się z pomocą nowej metody skorygować mutację i przywrócić aktywność enzymu PDE6β w siatkówce myszy. To pozwoliło uchronić pręciki i czopki przed degradacją i przywróciło ich normalne, elektryczne relacje na światło.
Przeprowadzone testy potwierdziły, że dotknięte mutacją i poddane terapii myszy zachowywały wzrok nawet w starszym wieku, były w stanie znaleźć drogę w labiryncie i normalnie reagowały na bodźce wzrokowe. Naukowcy z Wuhan podkreślają, że w dalszych badaniach trzeba teraz potwierdzić, że metoda PESpRY może być bezpieczna i skuteczna u ludzi.
"Nasza praca pokazuje jednak, że ta nowa strategia edycji genów może być skutecznie wykorzystywana w różnych badawczych i terapeutycznych zastosowaniach, w szczególności w przypadku chorób dziedzicznych, takich jak zwyrodnienie barwnikowe" - dodaje Yao.