Optogenetik bygger på en kombination av genetisk modifiering och ljus. Genom att föra in en gen som kodar för ett ljuskänsligt protein i utvalda nervceller kan dessa celler styras med hjälp av ljuspåverkan. Metoden utnämndes av den vetenskapliga tidskriften Nature Methods till årets metod 2010, och har använts till allt från att fjärrstyra flugor till att dämpa darrningar hos möss med Parkinsons sjukdom.
I en ny studie beskrivs hur en blind man kan se efter en optogenetisk behandling. Mannen har en form av ögonsjukdomen retinitis pigmentosa som innebär att syncellerna i näthinnan förstörs över tid. Näthinnan består av ett tunt lager av celler längst bak i ögonbotten. Ytterst finns fotoreceptorerna (stavar och tappar) som tar emot ljussignaler och omvandlar dessa till nervimpulser. Impulserna förs vidare till hjärnan med hjälp av så kallade bipolära nervceller och retinala ganglionceller som också finns i näthinnan.
Hos en patient med retinitis pigmentosa är fotoreceptorerna de celler som förstörs först. Den optogenetiska behandlingen går ut på att låta några av de kvarvarande nervcellerna (retinala ganglionceller) delvis ta över de förlorade fotoreceptorernas jobb. Med hjälp av en virusvektor fördes en ny gen som kodar för ett ljuskänsligt protein in i nervcellerna. När nervcellerna börjar tillverka det nya proteinet och träffas av ljus av en viss våglängd, skickar de vidare signaler till hjärnan. Behandlingen måste därför kombineras med att patienten bär specialtillverkade glasögon som skickar ljussignaler till det behandlade ögat. Hos mannen som fick den optogenetiska behandlingen är synen fortfarande nedsatt men med glasögonen ser han nu objekt och färger.
Retinitis pigmentosa kan orsakas av mutationer i en av ett femtiotal olika gener. Sedan 2018 finns den godkända genterapin Luxturna för behandling av en form av sjukdomen som orsakas av mutationer i genen RPE65. Hos patienter som får Luxturna återställs inte synen men de kan få förbättrad ledsyn. Även om den optogenetiska behandlingen behöver testas i fler patienter har forskarna visat att förlorad syn delvis kan återfås. En fördel med optogenetisk behandling jämfört med klassisk genterapi är att den skulle kunna användas för att behandla alla former av retinitis pigmentosa oavsett vilken muterad gen som orsakar sjukdomen.
/Mia Olsson
Källa:
Sahel et al., Partial recovery of visual function in a blind patient after optogenetic therapy. Nature Medicine (2021).
A gene-based therapy partially restored a blind man´s vision. Science News May 24 (2021).
