Генная терапия и специальные очки вернули частичное зрение некоторым слепым пациентам

Исследование провели с участием 10 человек с глубокой потерей зрения на оба глаза, вызванной наследственными заболеваниями сетчатки. В числе соавторов — офтальмолог Хосе-Ален Сахель из Университета Питтсбурга и исследователь зрения Ботонд Роска из Института молекулярной и клинической офтальмологии Базеля в Швейцарии.

Один из основных объектов интереса исследователей — пигментный ретинит, группа наследственных заболеваний, при которых постепенно разрушаются фоторецепторы сетчатки. Нередко первыми нарушаются сумеречное и ночное зрение, затем сужается поле зрения, а на поздних стадиях заболевание может привести к слепоте. Причиной могут быть варианты более чем в 100 генах, что существенно осложняет разработку универсального лечения.

Оптогенетический подход позволяет обойтись без восстановления исходных фоторецепторов. Вместо этого генетические инструкции доставляют в сохранившиеся клетки сетчатки, наделяя их способностью реагировать на свет.

Как работают генная терапия и очки

Каждому участнику сделали по одной инъекции в глаз с наиболее тяжёлым нарушением зрения. С помощью модифицированного вирусного вектора в ганглиозные клетки сетчатки доставили ген, кодирующий светочувствительный белок ChrimsonR. В норме эти клетки передают зрительную информацию в мозг, но не выполняют функцию фоторецепторов. После генетической модификации они приобретают способность реагировать на свет определённого спектрального диапазона.

Второй компонент системы — специальные очки с камерой, процессором и световым проектором. Камера фиксирует окружающую обстановку, а электроника преобразует изображение в световые сигналы, которые проецируются на сетчатку. Их длина волны соответствует чувствительности введённого белка. Таким образом, система формирует искусственный канал передачи зрительной информации, используя сохранившиеся нервные клетки.

Очки также адаптируют световой сигнал к условиям окружающего освещения, чтобы обеспечить стимуляцию сетчатки. При этом результат зависит не только от самого устройства: пациентам необходимо научиться интерпретировать формируемые световые паттерны.

Что показали испытания

Исследование было открытым и в первую очередь оценивало безопасность метода. Дополнительно учёные проверяли, насколько меняется светочувствительность пациентов и могут ли они выполнять простые зрительные задачи. Во время тестирования здоровый глаз закрывали, чтобы результаты отражали работу экспериментальной системы.

У семи из десяти участников светочувствительность повысилась в 2–62,3 раза. У шести улучшение достигло уровня, который исследователи считали клинически значимым: примерно четырёхкратного повышения. При этом соответствующий порог был выбран на основании предыдущих исследований, а не заранее установлен в протоколе испытания.

В поведенческих тестах участвовали восемь пациентов. С помощью очков и без них они пытались обнаруживать предметы, находить их и дотрагиваться до них, а также определять ориентацию объекта. Четверо участников устойчиво лучше распознавали блокнот при использовании устройства в повторных тестах. Наблюдение за некоторыми пациентами продолжалось около года — полутора лет. Однако остальные участники не продемонстрировали столь же стабильного улучшения во всех испытаниях.

Исследователи также регистрировали активность мозга у пяти участников. Полученные данные подтвердили, что зрительные сигналы могли достигать мозга, но сами по себе не доказывают восстановления полноценного зрения. Кроме того, некоторые статистические оценки имели широкие доверительные интервалы, а критерии отнесения пациентов к группе ответивших на лечение не были заранее определены.

Безопасность: обнадёживающие результаты с оговорками

У девяти из десяти участников зарегистрировали в общей сложности 34 нежелательных явления со стороны глаз. Большинство были лёгкими или умеренными. В одном случае сразу после инъекции произошла временная закупорка центральной артерии сетчатки — серьёзное осложнение, которое разрешилось в течение нескольких минут после применения иопидина.

Помимо этого, зафиксировали 70 системных нежелательных явлений, шесть из которых были классифицированы как серьёзные. Исследовательская группа не сочла их связанными с генной терапией или инъекцией. С использованием очков связали три лёгких системных явления.

Четверо участников прошли пятилетнее наблюдение. Несколько других находились под наблюдением от двух до четырёх с половиной лет, двое досрочно выбыли из исследования. Авторы подчёркивают, что оценивать безопасность метода по данным всего десяти пациентов пока рано.

Испытание профинансировала компания GenSight Biologics, которая участвовала в разработке исследования и управлении данными. Отсутствие контрольной группы и рандомизации ограничивает возможность оценить эффективность метода и сравнить её с альтернативными подходами.

До полноценного зрения ещё далеко

Новая работа развивает результаты исследования 2021 года, в котором частичное восстановление зрительных функций было продемонстрировано у одного пациента. Теперь появились данные о группе из десяти человек, но метод пока позволяет решать лишь ограниченный круг зрительных задач.

Авторы считают, что дальнейшее совершенствование светочувствительного белка, оптической системы и программы тренировок может повысить эффективность терапии. В частности, пока не удалось добиться восстановления таких сложных функций, как чтение и распознавание лиц.

Исследование опубликовано в The New England Journal of Medicine: Optogenetic Therapy for Restoring Aspects of Visual Function.

Если технология позволит людям с тяжёлой потерей зрения самостоятельно ориентироваться в помещении и находить нужные предметы, это уже станет существенным изменением качества жизни. Но где проходит граница между клинически значимым восстановлением зрения и ограниченной помощью электронного устройства — и достаточно ли результатов на десяти пациентах, чтобы рассчитывать на широкое применение такой терапии? Поделитесь мнением в комментариях.