Исследователи из Испании разработали светочувствительные молекулы, которые в будущем могут лечь в основу терапии для частичного восстановления зрительных функций при дегенерации сетчатки — без имплантатов и генной терапии. В экспериментах на слепых рыбах и мышах соединения восстановили отдельные зрительные реакции, а два наиболее перспективных варианта сработали как после внутриглазной инъекции, так и в форме капель. Результаты опубликованы в журнале Journal of the American Chemical Society (JACS).

При возрастной макулярной дегенерации (ВМД) и пигментном ретините постепенно разрушаются фоторецепторы — светочувствительные клетки сетчатки, которые первыми улавливают свет и запускают обработку зрительной информации. При этом расположенные дальше по цепи нейроны сетчатки во многих случаях остаются жизнеспособными. Иными словами, часть системы обработки зрительных сигналов сохраняется, но без фоторецепторов перестает получать информацию о свете.
Новый подход использует именно эту сохранившуюся сеть. Вместо пересадки клеток, установки электронных имплантатов или изменения генов небольшие молекулы временно берут на себя сигнальную функцию утраченных фоторецепторов.
Разработка относится к фотофармакологии — направлению, в котором активностью лекарственных молекул можно управлять с помощью света. Исследователи встроили в соединения молекулярный «переключатель». Под действием обычного белого света они меняют форму и через рецептор mGlu6 управляют работой ON-биполярных клеток сетчатки. В здоровом глазу эти клетки получают сигналы от фоторецепторов, поэтому новые молекулы фактически заменяют отсутствующее звено зрительной цепи.
Авторы называют такие соединения «молекулярными протезами». В отличие от электронных имплантатов, они не требуют хирургической установки, а в отличие от генной терапии, их действие не зависит от конкретной мутации, вызвавшей заболевание. При этом молекулы не останавливают гибель фоторецепторов и не устраняют причину слепоты — они лишь компенсируют утраченный световой сигнал.
Эффективность соединений проверили на слепых личинках рыбок данио и мышах с моделями пигментного ретинита и географической атрофии — поздней формы сухой ВМД. У рыб восстановился оптокинетический рефлекс — движения глаз вслед за движущимся изображением. Мыши вновь стали спонтанно выбирать темную часть пространства вместо освещенной, что указывало на восстановление восприятия света. Обучать животных не пришлось, а эффект возникал при освещении, сопоставимом с условиями в помещении или на улице в пасмурный день, без мощных специальных источников света.
Наиболее перспективными оказались два соединения — prosthe6−12 и prosthe6−15. Они восстанавливали зрительные реакции как после инъекции в глаз, так и при местном применении в форме капель. Исследователи также получили обнадеживающие предварительные данные об их безопасности, однако полноценная оценка возможных рисков еще продолжается.
По оценке авторов, заболевания, сопровождающиеся гибелью фоторецепторов, затрагивают около 200 млн человек во всем мире и относятся к главным причинам нарушения зрения и слепоты. У существующих технологий восстановления зрения есть серьезные ограничения. Генная терапия рассчитана лишь на небольшую часть пациентов с определенными наследственными мутациями, а ретинальные имплантаты дороги, требуют сложной операции и последующего обучения.
До появления лечения для людей еще далеко. Соединения prosthe6 остаются на доклинической стадии и пока не испытывались на человеке. Технология защищена патентом, а исследователи продолжают оценивать ее безопасность и разрабатывают лекарственную форму, способную продлить эффект. Параллельно команда готовит к запуску стартап Eyelumina, который должен привлечь инвестиции для дальнейшей разработки и будущих клинических исследований.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.