Χρησιμοποιώντας το εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9, ερευνητές της Ιατρικής Σχολής και του Οφθαλμολογικού Ινστιτούτου Shiley, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο (UCSD), με συνεργάτες τους στην Κίνα, πέτυχαν να επαναπρογραμματίσουν μεταλλαγμένους φωτοϋποδοχείς (ραβδία) ώστε να μετατραπούν σε λειτουργικούς φωτοϋποδοχείς άλλου τύπου (κωνία), αντιστρέφοντας την κυτταρική εκφύλιση και αποκαθιστώντας την οπτική λειτουργία σε δύο μοντέλα μελαγχρωστικής αμφιβληστροειδοπάθειας (RP) σε ποντικούς.Τα ευρήματα δημοσιεύονται στην επιστημονική επιθεώρηση Cell Research.
Η RP είναι μια ομάδα κληρονομικών διαταραχών της όρασης που προκαλούνται από πολυάριθμες μεταλλάξεις σε περισσότερα από 60 γονίδια. Οι μεταλλάξεις επηρεάζουν τους φωτοϋποδοχείς των οφθαλμών (ραβδία, κύτταρα που προορίζονται για τη νυχτερινή όραση και την περιφερική όραση, και κωνία, που παρέχουν την κεντρική όραση, και συνεπώς επιτρέπουν την οπτική οξύτητα και τη διάκριση των χρωμάτων. Ο ανθρώπινος αμφιβληστροειδής τυπικά περιέχει 120 εκατομμύρια κύτταρα ραβδίων και 6 εκατομμύρια κύτταρα κωνίων).
Στην RP, η οποία επηρεάζει περίπου 100.000 Αμερικανών και 1 στα 4.000 άτομα σε όλο τον κόσμο, συγκεκριμένες γενετικές μεταλλάξεις οδηγούν τα ραβδία σε δυσλειτουργία και εκφύλιση με την πάροδο του χρόνου. Τα αρχικά συμπτώματα είναι η απώλεια της περιφερικής και νυχτερινής όρασης, που ακολουθούνται από μειωμένη οπτική οξύτητα και αντίληψη των χρωμάτων, καθώς επίσης πεθαίνουν και τα κωνία. Δεν υπάρχει θεραπεία για την RP και το τελικό αποτέλεσμα μπορεί να είναι η πλήρης τύφλωση. Η ανάγκη για την αντιμετώπισή της είναι μεγάλη και πιεστική.
Στη δημοσιευμένη έρευνα τους, η ομάδα με επικεφαλής τον Kang Zhang, MD, PhD, από το UCSD, χρησιμοποίησαν CRISPR/Cas9 για την απενεργοποίηση ενός γονιδίου-διακόπτη που ονομάζεται NRL και ενός παράγοντα μεταγραφής που ονομάζεται Nr2e3 . Η απενεργοποίηση είτε του NRL ή του Nr2e3 επαναπρογραμματίζει τα ραβδία να γίνουν κωνία.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον αδενο-σχετιζόμενο ιό (AAV) για να εκτελέσουν τη γονιδιακή θεραπεία. Οι επιστήμονες δοκίμασαν την προσέγγισή τους σε δύο διαφορετικά μοντέλα RP σε ποντικούς. Και στις δύο περιπτώσεις, βρήκαν μια αφθονία επαναπρογραμματισμένων κωνίων και διατήρηση της κυτταρικής αρχιτεκτονικής στους αμφιβληστροειδείς. Ηλεκτροαμφιβληστροειδογραφικός έλεγχος έδειξε βελτιωμένη λειτουργία. «Τα κωνία είναι λιγότερο ευάλωτα σε γενετικές μεταλλάξεις που προκαλούν RP,» δήλωσε ο Zhang. «Η στρατηγική μας ήταν να χρησιμοποιήσουμε γονιδιακή θεραπεία για να κάνουμε τις υποκείμενες μεταλλάξεις ανενεργείς, με αποτέλεσμα τη διατήρηση των ιστών.» Κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους θα μπορούσαν να προγραμματιστούν αμέσως μετά την ολοκλήρωση των προκλινικών μελετών.
