
Prosthe6-oogdruppels zouden blinde muisjes voor (wat) zicht hebben bezorgd (afb: Pau Gorostiza et al./JACS)
Experimentele, lichtgevoelige , simpele oogdruppels zouden het gezichtsvermo-gen bij blinde muisjes weer (enigzins?) hebben hersteld. Als dat eens waar zou zijn (roep ik=as dan maar meteen). De onderzoekersters benadrukken dat het de teloorgang van de netvlies-cellen niet tegengaat en dus geen medicijn is.Bovendien moet er nog heel wat werk worden verricht vooraleer die druppels op de markt komen (eventueel).Netvliesdegeneratie ligt ten grondslag aan verschillende belangrijke oorzaken van blindheid, waaronder leeftijdsgebonden maculadegeneratie (AMD) en retinitis pigmentosa (RP). Samen treffen deze aandoeningen ongeveer 200 miljoen mensen wereldwijd en behoren ze tot de belangrijkste oorzaken van gezichtsbeperking en blindheid. Naast de ingrijpende gevolgen voor zelfstandigheid en levenskwaliteit, creëert zichtverlies ook een wereldwijde economische last die meer dan 400 miljard dollar per jaar door zorgkosten en productiviteitsverlies zoud bedragen.
Bij deze ziekten gaan de fotoreceptorcellen (de staafjes en kegeltjes) in het netvlies achteruit en sterven uiteindelijk. Een groot deel van de zenuwnetwerken dieper in het netvlies kan echter intact blijven en functioneren. Het probleem is dat deze overgebleven cellen, zonder fotoreceptoren, de lichtsignalen die nodig zijn om visuele informatie naar de hersenen te sturen, niet meer ontvangen.
Die resterende zenuwnetwerken in het netvlies vormen een belangrijk doelwit geworden voor wetenschappers die proberen de lichtgevoeligheid in het netvlies te herstellen. Dat wordt geprobeerd via gentherapieën, die slechts geschikt zouden zijn voor een klein deel van de patiënten met specifieke mutaties, en netvliesprotheses, die invasief, kostbaar en tijdrovend kunnen zijn en aanzienlijke oefening vereisen.
Optogenetica en lichtgevoelige geneesmiddelen worden ook klinisch getest. Lichtgevoelige geneesmiddelen hebben veelbelovende veiligheidsresultaten opgeleverd, maar het herstellen van een goede gezichtsscherpte bij normale lichtomstandigheden is nog steeds lastig gebleken.
Een onderzoeksgrroep onder leiding van het Catalaanse biotechnologische instituut (IBEC) zou een nieuwe klasse van lichtschakelbare geneesmiddelen met kleine moleculen hebben ontwikkeld, ontworpen om belangrijke visuele functies te herstellen van blindheid. De verbindingen zijn ontworpen om een deel van de taken over te nemen die normaal gesproken door lichtreceptoren worden uitgevoerd.
Die kunnen, net als andere oogheelkundige geneesmiddelen, via een injectie in het oog worden toegediend of zelfs als oogdruppels worden gebruikt. Geen van beide methoden vereist genetische modificatie of een implantaat. De verbindingen hebben ook veelbelovende veiligheidsprofielen laten zien, waardoor ze potentiële kandidaten zijn voor toekomstige therapieën gericht op het herstellen van het gezichtsvermogen.
Geen medicijn
“Deze moleculen genezen blindheid niet, omdat ze de oorzaak van de degeneratie van fotoreceptoren niet aanpakken, maar ze zijn opmerkelijk effectief in het herstellen van het gezichtsvermogen. Ze doen dat met een zeer eenvoudige en potentieel patiëntvriendelijke aanpak,” legt Pau Gorostiza.
“Ons doel was om het gezichtsvermogen te herstellen met behulp van een moleculair mechanisme dat zo dicht mogelijk aansluit bij de werking van een gezond netvlies,” zegt medeonderzoekster Rosalba Sortino. “In plaats van de verwerking in het netvlies te omzeilen, wilden we deze juist reactiveren op hetzelfde niveau van het netvliescircuit als de verloren fotoreceptorcellen.”
De techniek is gebaseerd op fotofarmacologie, een benadering waarbij de activiteit van een geneesmiddel omkeerbaar kan worden gereguleerd met behulp van licht. Onderzoekersters veranderen de chemische structuur van een geneesmiddel door een lichtgevoelige moleculaire schakelaar in te bouwen. Wanneer deze schakelaar aan licht wordt blootgesteld, verandert de activiteit van het geneesmiddel.
Met behulp van deze strategie creëerde de onderzoekersters een familie van verbindingen die met rosthe6bipolaire neuronen (ON staat voor ‘aan’, denk ik) en herstelden saccadische oogbewegingen (snelle oogbewegingen) bij blinde zebravissenlarven, levensvormen die vaak worden gebruikt bij zichtonderzoek. Ook het aangeboren lichtvermijdingsgedrag kon zich herstellen bij muisjes van leeftijdsgebonden maculadegeneratie en retinitis pigmentosa.
Gezonde muisjes geven de voorkeur aan donkere omgevingen en vermijden fel verlichte ruimtes. Dit gedrag is volledig afhankelijk van een functionerend zicht. Blinde muisjes verliezen die voorkeur (uiteraard).
Na toediening van prosthe6 gaven de blinde muisjes echter spontaan weer de voorkeur aan donkere gebieden.
Het effect trad ook op bij lichtniveaus vergelijkbaar met die binnen of buiten op een bewolkte dag. Dit suggereert dat de behandeling de functionele lichtperceptie sterk genoeg herstelde om natuurlijk, visueel gestuurd gedrag te produceren.
Vooral prosthe6-12 en prosthe6-15, leverden bijzonder veelbelovende resultaten op. Het herstelde visuele gedrag trad op na injectie in het oog en ook na toediening als oogdruppels. Prosthe6 werkt door zich te richten op ON-bipolaire cellen, neuronen in het netvlies die normaal gesproken informatie ontvangen van de fotoreceptoren, de ‘staafjes’ en ‘kegeltjes’.
“Bij gezond zicht spelen ON-bipolaire cellen een cruciale rol bij het doorgeven van informatie over de aanwezigheid van licht aan de rest van het visuele circuit. Bij degeneratieve oogziekten blijven, hoewel de fotoreceptoren verloren gaan, veel van deze onderliggende circuits intact maar inactief. Dit biedt een belangrijke therapeutische mogelijkheid”, zegt medeonderzoeker Pedro de la Villa.
Eiwit mGlu6
De stoffen richten zich op een eiwit (mGlu6) binnen deze overgebleven netvliesnetwerken. Op deze manier kan prosthe6 een deel van de functie die normaal gesproken door ontbrekende fotoreceptoren wordt vervuld, effectief overnemen.
Wanneer licht het oog bereikt, veranderen de moleculen van vorm. Die verandering activeert signalering in het netvlies op een manier die lijkt op het normale visuele proces. De onderzoekersters noemen de verbindingen als ‘moleculaire protheses’ aangezien ze het netvlies in staat stellen weer op licht te reageren zonder implanteerbare dinkskes of gentherapie.
Een ander belangrijk kenmerk is hun vermogen om te functioneren onder normale lichtomstandigheden. In tegenstelling tot sommige optogenetische benaderingen, vereisen ze geen apparaten die het licht versterken of speciaal licht toedienen. De moleculen zijn klein en wateroplosbaar en reageren op gewoon zichtbaar of wit licht, waaronder normale binnenverlichting en daglicht, zonder dat er ongebruikelijk intense of gespecialiseerde lichtbronnen nodig zijn. De prosthe6-technologie is, overigens, gepatenteerd en onderzoekersters bestuderen momenteel de veiligheid en de samenstelling ervan met als doel de duur van het herstelde gezichtsvermogen te verlengen.
Gorostiza: “Het omzetten hiervan in een therapie is een lang en moeizaam proces,” zegt Gorostiza. “D resultaten tonen echter aan dat er een realistische mogelijkheid bestaat om met medicijnen een goede gezichtskwaliteit te herstellen, niet-invasief, omkeerbaar en met een mechanisme dat onafhankelijk is van de specifieke netvliesaandoening of genetische mutatie, waardoor een meerderheid van de patiënten bereikt kan worden.”
Bron: Science Daily