Un consorțiu condus de Institute for Bioengineering of Catalonia a dezvoltat o nouă clasă de molecule fotocomutabile, capabile să preia parțial funcția celulelor fotoreceptoare distruse, redând comportamentul vizual la șoareci complet orbi, fără modificare genetică și fără niciun dispozitiv implantat.

Bolile care duc la orbire, precum degenerescența maculară legată de vârstă sau retinopatia pigmentară, distrug treptat fotoreceptorii, celulele din retină care detectează lumina. Circuitul neuronal din spatele lor rămâne, de multe ori, funcțional, dar nu mai primește semnalul luminos necesar pentru a-l transmite mai departe spre creier. Echipa coordonată de Pau Gorostiza, de la IBEC, alături de Rosalba Sortino, prim autor al studiului, a folosit fotofarmacologia, o tehnică ce permite controlul reversibil al acțiunii unui medicament prin lumină, pentru a construi molecule care preiau, măcar parțial, rolul fotoreceptorilor pierduți. Rezultatele au fost publicate în Journal of the American Chemical Society.

Cum funcționează moleculele numite prosthe6

Compușii, denumiți prosthe6, țintesc neuronii ON-bipolari din retină și pot fi administrați fie prin injecție directă în ochi, la fel ca alte medicamente oftalmologice, fie sub formă de picături. Spre deosebire de optogenetică, altă abordare experimentală pentru redarea vederii, aceste molecule nu necesită manipulare genetică, dispozitive implantate sau surse de lumină intense și specializate. Sunt molecule mici, solubile în apă, care răspund la lumină albă obișnuită, cea dintr-o cameră luminată normal sau lumina zilei.

În teste pe larve de zebrafish orbite artificial, moleculele au restabilit reflexul optocinetic, mișcările sacadate ale ochilor prin care animalul urmărește un stimul vizual în mișcare, folosit ca test standard pentru acuitatea vizuală. La șoareci complet orbi, tratamentul, administrat fie prin picături, fie prin injecție, a restabilit în câteva ore preferința naturală a animalelor pentru mediile întunecate, comportament pe care șoarecii orbi nu îl mai manifestă. Testele nu au arătat semne de durere, disconfort sau modificări ale structurii ochiului la animalele tratate.

Ce nu rezolvă, deocamdată, tratamentul

Cercetătorii sunt clari în privința limitelor descoperirii: „Aceste molecule nu vindecă orbirea, pentru că nu tratează cauza degenerării fotoreceptorilor”, au subliniat autorii. Compușii oferă o cale de a redobândi funcții vizuale de bază, nu o soluție pentru boala care a dus la pierderea vederii. Echipa evaluează acum profilul de siguranță și formularea moleculelor pentru utilizare pe termen lung și pregătește, printr-o companie spin-off, drumul acestei tehnologii spre studii clinice pe oameni.

Dacă traiectoria spre clinică se confirmă, prosthe6 ar putea deveni o alternativă mai simplă la terapiile genice și implanturile retiniene aflate deja în dezvoltare, tocmai pentru că se administrează la fel de simplu ca niște picături obișnuite pentru ochi.

---

Sursă: R. Sortino, A. González-Díez, S. Milla-Navarro, J. Martínez-Tambella et al., „Restoration of saccadic eye movements and visually guided behavior in ambient white light with photoswitchable small molecules”, Institute for Bioengineering of Catalonia, publicat în Journal of the American Chemical Society