Ученые создают препарат, восстанавливающий зрение путем регенерации сетчатки

Фото из открытых источников

Зрение — одно из важнейших чувств человека, однако более 300 миллионов человек во всем мире подвержены риску потери зрения из-за различных заболеваний сетчатки. Хотя последние достижения в лечении заболеваний сетчатки успешно замедлили прогрессирование заболевания, эффективной терапии для восстановления уже утраченного зрения до сих пор не было. Исследователи KAIST успешно разработали новый препарат для восстановления зрения.

KAIST (представленный президентом Кванг Хён Ли) объявил, что исследовательская группа под руководством профессора Джин У Кима с кафедры биологических наук разработала метод лечения, который восстанавливает зрение посредством регенерации нервов сетчатки.

Исследовательская группа успешно индуцировала регенерацию сетчатки и восстановление зрения у мыши с моделью заболевания, вводя соединение, блокирующее белок PROX1 (prospero homeobox 1), подавляющий регенерацию сетчатки. Более того, эффект продолжался более шести месяцев.

Это исследование знаменует собой первую успешную индукцию долгосрочной нейронной регенерации в сетчатке млекопитающих, предлагая новую надежду пациентам с дегенеративными заболеваниями сетчатки, у которых ранее не было вариантов лечения.

Поскольку население мира продолжает стареть, число пациентов с заболеваниями сетчатки неуклонно растет. Однако не существует методов лечения, которые могли бы восстановить поврежденную сетчатку и зрение. Основной причиной этого является неспособность сетчатки млекопитающих к регенерации после повреждения.

Исследования на холоднокровных животных, таких как рыбы, известные своей мощной регенерацией сетчатки, показали, что травмы сетчатки вызывают дедифференциацию глиальных клеток Мюллера в клетки-предшественники сетчатки, которые затем генерируют новые нейроны. Однако у млекопитающих этот процесс нарушен, что приводит к постоянному повреждению сетчатки.

В ходе этого исследования исследовательская группа определила белок PROX1 как ключевой ингибитор дедифференцировки глиальных клеток Мюллера у млекопитающих. PROX1 — это белок, обнаруженный в нейронах сетчатки, гиппокампа и спинного мозга, где он подавляет пролиферацию нейральных стволовых клеток и способствует дифференцировке в нейроны.

Исследователи обнаружили, что PROX1 накапливается в поврежденной ретинальной глие Мюллера у мышей, но отсутствует в высокорегенеративной глие Мюллера у рыб. Кроме того, они продемонстрировали, что PROX1, обнаруженный в глие Мюллера, не синтезируется внутри, а скорее берется из окружающих нейронов, которые не деградируют и вместо этого секретируют белок.

На основании этого открытия группа разработала метод восстановления регенеративной способности глиальных клеток Мюллера путем устранения внеклеточного PROX1 до того, как он достигнет этих клеток.

Этот подход подразумевает использование антитела, связывающегося с PROX1, разработанного Celliaz Inc., биотехнологическим стартапом, основанным исследовательской лабораторией профессора Джин Ву Кима. При введении в сетчатку мышей с моделью заболевания это антитело значительно способствовало регенерации нейронов. Кроме того, при доставке гена антитела в сетчатку мышей с моделью пигментного ретинита оно обеспечивало устойчивую регенерацию сетчатки и восстановление зрения на протяжении более шести месяцев.

Терапия, стимулирующая регенерацию сетчатки, в настоящее время разрабатывается компанией Celliaz Inc. для применения при различных дегенеративных заболеваниях сетчатки, для которых в настоящее время отсутствуют эффективные методы лечения. Компания планирует начать клинические испытания к 2028 году.

Это исследование было проведено в соавторстве с Юнг Ли из Celliaz Inc. и Мусеонгом Кимом, кандидатом на получение степени доктора философии в KAIST, в качестве первых авторов. Результаты были опубликованы в международном журнале Nature Communications. 

«Мы собираемся завершить оптимизацию антитела, нейтрализующего PROX1 (CLZ001), и перейти к доклиническим исследованиям, прежде чем вводить его пациентам с заболеваниями сетчатки. Наша цель — предоставить решение для пациентов, подверженных риску слепоты, у которых в настоящее время нет надлежащих вариантов лечения», - заявил Ын Чжон Ли.