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完全色盲儿童的基因治疗可部分恢复视锥细胞功能

 2022-08-24    207  

伦敦大学学院 (UCL) 研究人员领导的一项新研究报告称,基因疗法已部分恢复了两名出生时完全色盲儿童的视网膜视锥受体功能。

完全色盲儿童的基因治疗可部分恢复视锥细胞功能 第1张

发表在《大脑》杂志上的研究结果提供了希望,即利用发育中的青少年大脑的可塑性特性,该治疗有效地激活了视网膜和大脑之间先前处于休眠状态的交流通路。

这项以学术为主导的研究一直在进行一项针对色盲儿童的 1/2 期临床试验,使用一种新方法来测试治疗是否正在改变视锥细胞特有的神经通路。

色盲是由少数基因之一的致病变异引起的。它影响视锥细胞,视锥细胞(与视杆一起)是眼睛中两种类型的光感受器之一。由于视锥细胞负责色觉,色盲症患者完全是色盲,同时他们的整体视力也很差,并且对强光感到不舒服(畏光)。它们的视锥细胞不会向大脑发送信号,但许多仍然存在,因此研究人员一直在寻求激活休眠细胞。

UCL 眼科研究所的主要作者 Tessa Dekker 博士说:“我们的研究首次直接证实了广泛的猜测,即为儿童和青少年提供的基因疗法可以成功激活休眠的视锥细胞通路并唤起这些人以前从未体验过的视觉信号。患者。

“我们正在展示利用我们大脑可塑性的潜力,这可能特别能够适应人们年轻时的治疗效果。”

该研究涉及四名年龄在 10 至 15 岁的色盲症年轻人,他们参加了由 MeiraGTx-Janssen Pharmaceuticals 赞助的 UCL 和 Moorfields 眼科医院的 James Bainbridge 教授领导的两项试验。

这两项试验正在测试针对已知与色盲有关的特定基因的基因疗法(这两项试验各自针对不同的基因)。他们的主要目的是测试治疗是否安全,同时还测试改善视力。他们的结果尚未完全汇编,因此治疗的整体有效性仍有待确定。

随附的学术研究使用了一种新的功能性磁共振成像(fMRI,一种脑部扫描)映射方法,将出现的治疗后锥体信号与患者现有的杆驱动信号分开,使研究人员能够查明视觉功能的任何变化,治疗后,直接到目标视锥细胞系统。他们采用了一种“无声替代”技术,使用成对的光来选择性地刺激视锥细胞或视杆细胞。研究人员还必须调整他们的方法以适应眼球震颤(不自主的眼睛振荡,或“跳舞的眼睛”),这是色盲的另一种症状。将结果与涉及 9 名未经治疗的患者和 28 名视力正常的志愿者的测试进行了比较。

四名儿童中的每一个都在一只眼睛中接受了基因治疗,使医生能够将治疗的有效性与未经治疗的眼睛进行比较。

对于四个孩子中的两个,有强有力的证据表明,在治疗后 6 到 14 个月,大脑视觉皮层中的视锥介导信号来自接受治疗的眼睛。在治疗之前,患者在任何测试中都没有显示出锥体功能的证据。治疗后,他们的测量值与正常视力的研究参与者的测量值非常相似。

研究参与者还完成了锥体功能的心理物理测试,该测试评估眼睛区分不同对比度水平的能力。这表明在同样的两个孩子中,接受治疗的眼睛的视锥支持视力存在差异。

研究人员表示,他们无法确认治疗是否对其他两名研究参与者无效,或者是否存在他们使用的测试没有发现的治疗效果,或者效果是否延迟。

共同主要作者 Michel Michaelides 博士(伦敦大学学院眼科研究所和 Moorfields 眼科医院)也是这两项临床试验的共同研究者,他说:“在我们的试验中,我们正在测试是否在生命早期提供基因治疗可能是最在神经回路仍在发育期间有效。我们的研究结果证明了前所未有的神经可塑性,为治疗使用已休眠多年的信号通路启用视觉功能提供了希望。

“我们还在分析我们两个临床试验的结果,看看这种基因疗法是否能有效改善色盲患者的日常视力。我们希望通过积极的结果,并通过进一步的临床试验,我们可以大大改善人们的视力。患有遗传性视网膜疾病。”

Dekker 博士补充说:“我们相信,将这些新测试纳入未来的临床试验可以加速对一系列疾病的眼部基因疗法的测试,通过对神经处理的治疗效果提供无与伦比的敏感性,同时还提供新的和详细的洞察力这些疗法何时以及为何最有效。”

一位研究参与者评论说:“看到我的视力发生变化非常令人兴奋,所以我很想看看是否还有更多变化,以及这种治疗作为一个整体在未来可能会导致什么结果。

“实际上很难想象我的视力大幅改善会产生什么或多少影响,因为我已经长大并习惯于低视力,并且已经适应并克服了挑战(在那些人的大力支持下)在我周围)在我的一生中。”

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