Γονιδιακή θεραπεία αναστρέφει την απώλεια όρασης, κάνει τα μάτια ξανά νέα

Μια νέα γονιδιακή θεραπεία που επαναπρογραμματίζει τα κύτταρα στη νεότερη τους κατάσταση, ανέστρεψε την απώλεια όρασης στα πρωτεύοντα θηλαστικά, σύμφωνα με μια νέα μελέτη - σηματοδοτώντας πιθανώς μια νέα εποχή στη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.
Η μη αρτηριακή πρόσθια ισχαιμική οπτική νευροπάθεια (ΝΑΙΟΝ) είναι μια κατάσταση που προκαλείται από μειωμένη ροή αίματος στο οπτικό νεύρο, με αποτέλεσμα ξαφνική, σημαντική και συνήθως μόνιμη απώλεια της όρασης στο μάτι. Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι τι προκαλεί το NAION, αλλά οι περισσότεροι από τους 6.000 Αμερικανούς που διαγιγνώσκονται με αυτό κάθε χρόνο είναι ηλικίας άνω των 50 ετών. Δεν υπάρχει γνωστή θεραπεία και τα άτομα που αναπτύσσουν NAION στο ένα μάτι κινδυνεύουν να το αναπτύξουν στο άλλο.

Ερευνητές από την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ και τη Life Biosciences, μια εταιρεία βιοτεχνολογίας με έδρα τη Βοστώνη, ανακοίνωσαν την ανάπτυξη μιας γονιδιακής θεραπείας που ανέστρεψε την απώλεια όρασης του NAION σε μοντέλα πρωτευόντων θηλαστικών, κάνοντας τα οφθαλμικά τους κύτταρα ξανά «νεαρά».
«Είμαστε στην ευχάριστη θέση να παρουσιάσουμε αυτά τα πραγματικά πρωτοποριακά δεδομένα, τα οποία επικυρώνουν περαιτέρω την καινοτόμο προσέγγιση της Life Bio για την κυτταρική αναζωογόνηση», δήλωσε η Σάρον Ρόζενζβάιγκ Λίπσον, CSO της Life Bio.
Οι χημικές ενώσεις που συνδέονται με το DNA, που ονομάζονται «επιγενετικά σημάδια», βοηθούν να προσδιοριστεί ποια γονίδια είναι ενεργοποιημένα ("εκφρασμένα") σε ένα κύτταρο και ποια όχι.
Αυτά τα σημάδια μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου, έτσι τα γονίδια που μπορεί να είναι ενεργοποιημένα όταν είμαστε νέοι, μπορούν να απενεργοποιηθούν καθώς μεγαλώνουμε και το αντίστροφο. Συχνά, αυτές οι αλλαγές είναι προς το χειρότερο, οδηγώντας σε σημάδια γήρανσης και στην ανάπτυξη ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.
Το 2006, Ιάπωνες ερευνητές ανακάλυψαν ότι η αύξηση της έκφρασης τεσσάρων γονιδίων - Oct4, Sox2, Klf4 και c-Myc (συλλογικά, OSKM ή «παράγοντες Γιαμανάκα», σύμφωνα με τον επιστήμονα που τους ανακάλυψε)— τους επέτρεψε να επαναπρογραμματίσουν τα κύτταρα πίσω στην εμβρυϊκή κατάσταση, ακόμη και σε σημείο που γίνονται βλαστοκύτταρα.
Πιο πρόσφατα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν παράγοντες Γιαμανάκα για να επαναπρογραμματίσουν εν μέρει τα κύτταρα, πίσω σε μια εποχή αφότου έγιναν εξειδικευμένα ενήλικα κύτταρα, αλλά πριν η ηλικία οδηγήσει σε ανεπιθύμητες επιγενετικές αλλαγές.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει πώς αυτός ο μερικός επαναπρογραμματισμός με παράγοντες Γιαμανάκα μπορεί να παρατείνει τη ζωή των ηλικιωμένων ποντικών και να αποκαταστήσει την όραση σε μοντέλα ποντικών με γλαύκωμα. Και τώρα, η ομάδα της Life Bio έχει αποδείξει ότι μπορεί να αποκαταστήσει την όραση σε πρωτεύοντα μοντέλα με NAION.
Για τη μελέτη τους, που παρουσιάστηκε στο συνέδριο του Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) 2023, η ομάδα της Life Bio χρησιμοποίησε έναν τροποποιημένο ιό, ως φορέα για τα γονίδια που λένε στα κύτταρα να παράγουν τρεις παράγοντες Γιαμανάκα (OSK).
Σχεδίασαν τη θεραπεία έτσι ώστε η έκφραση αυτών των γονιδίων να μπορεί να προκληθεί με τη χορήγηση του αντιβιοτικού δοξυκυκλίνης - αυτό ουσιαστικά τους έδωσε έναν διακόπτη on-off για τη θεραπεία.
Για να το δοκιμάσουν, χρησιμοποίησαν λέιζερ για να βλάψουν τα μάτια 10 μη ανθρώπινων πρωτευόντων με τρόπο παρόμοιο με το NAION. Την επόμενη μέρα, έκαναν ένεση της γονιδιακής θεραπείας στα μάτια έξι πρωτευόντων και ένα διάλυμα ελέγχου στα μάτια των άλλων τεσσάρων.
Χορήγησαν δοξυκυκλίνη σε όλα τα ζώα κατά τη διάρκεια της μελέτης πέντε εβδομάδων και περιοδικά έλεγξαν πώς οι αμφιβληστροειδείς τους ανταποκρίνονταν στο φως χρησιμοποιώντας ένα αντικειμενικό τεστ, που ονομάζεται «​​ηλεκτροαμφιβληστροειδογράφημα προτύπου» (pERG). Μέτρησαν επίσης τον αριθμό των υγιών δεσμίδων νευραξόνων στα μάτια των ζώων.
Τα ζώα που έλαβαν τη γονιδιακή θεραπεία τα πήγαν σημαντικά καλύτερα από την ομάδα ελέγχου στο τεστ pERG και έδειξαν σημαντική βελτίωση στον αριθμό των υγιών δεσμίδων νεύρων - εξελίξεις που λένε οι ερευνητές συνάδουν με την αποκατάσταση της όρασης.
Αν και δεν είναι σαφές πόσο διαρκούν τα αποτελέσματα της θεραπείας, ο συν-επικεφαλής της μελέτης, Μπρους Ξάντερ είπε στο Fierce Biotech, ότι πιστεύει ότι η θεραπεία θα μπορούσε να χορηγηθεί επανειλημμένα, εάν είναι απαραίτητο για να διατηρηθούν τα αποτελέσματα.
Τα αποτελέσματα της μελέτης δεν έχουν δημοσιευθεί, αλλά αν επιμείνουν σε αξιολόγηση από ομοτίμους, μια επιτυχημένη μελέτη πρωτευόντων θα ήταν η καλύτερη απόδειξη ότι ο μερικός επαναπρογραμματισμός είναι ένα βιώσιμο μέσο για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση.
«Αυτή η προσέγγιση έχει επιπτώσεις πολύ πέρα από το NAION και ακόμη και το οπτικό πεδίο, και είμαστε στην ευχάριστη θέση να μοιραζόμαστε δεδομένα που υποστηρίζουν τη συνεχή ανάπτυξη της επιστημονικής μας πλατφόρμας για την αντιμετώπιση ασθενειών της γήρανσης και την αποκατάσταση της ανθρώπινης υγείας», δήλωσε η Ρόζενζβάιγκ Λίπσον.