[the_ad_placement id="scine_before_content"]

حقن البروتينات الحساسة للضوء تعيد الرؤية لرجل كفيف

بعد٤٠ عامًا من العمى، تمكن رجل يبلغ من العمر٥٨ عامًا رؤية الصور والأشياء المتحركة مرة أخرى، وذلك بفضل حقن بروتينات حساسة للضوء في شبكية عينه.

نُشِرت الدراسة في٢٤ مايو في المجلة الطبية Nature Medicine، وهي أول تطبيق سريري ناجح لتقنية تسمى optogenetics، والتي تستخدم ومضات من الضوء للتحكم في التعبير الجيني وإطلاق الخلايا العصبية.

تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في المختبرات لفحص الدوائر العصبية ويتم التحقيق فيها كعلاج محتمل للألم والعمى واضطرابات الدماغ.

كما تُسجّل التجربة السريرية، التي تديرها شركة GenSight Biologics، ومقرها في مدينة باريس، الأشخاص المصابين بالتهاب الشبكية الصباغي (RP): ومعروف انه مرض انتكاسي يقتل خلايا مستقبلات الضوء في العين، وهي الخطوة الأولى في المسار البصري في شبكية العين السليمة، حيث تكتشف المستقبلات الضوئية الضوء وترسل إشارات كهربائية إلى الخلايا العقدية للشبكية (RGCS) ، والتي تنقل الإشارة بعد ذلك إلى الدماغ.

يتخطى العلاج الوراثي البصري GenSight الخلايا التالفة المستقبلة للضوء تمامًا باستخدام فيروس لتوصيل بروتينات بكتيرية حساسة للضوء إلى RGCS ، مما يسمح لها باكتشاف الصور مباشرة.

حيث قام الباحثون بحقن الفيروس في عين رجل مصاب بالـ RP(التهاب الشبكة الصباغي) ، ثم انتظر أربعة أشهر حتى تبدأ RGCS (خلايا توجد في الطبقة الداخلية من الشبكية)في إنتاج البروتينات قبل اختبار رؤيته.

يقول طبيب العيون خوسيه آلآن ساهل من المركز الطبي بجامعة بيتسبرغ في بنسلفانيا، والذي قاد الدراسة، إن أحد التحديات كان تنظيم كمية ونوع الضوء الذي يدخل العين، حيث تستخدم الشبكية السليمة مجموعة متنوعة من الخلايا والضوء- بروتينات حساسة لرؤية نطاق واسع من الضوء. يقول: »لا يمكن لأي بروتين أن يكرر ما يمكن للنظام افعله« ، لذا صمم الباحثون مجموعة من النظارات التي تلتقط الصور حول الرجل وتعززها للكشف عن البروتينات البكتيرية.

وباستخدام الكاميرا، تقوم النظارات بتحليل التغييرات في التباين والسطوع وتحويلها في الوقت الفعلي إلى ما تصفه منطقة الساحل بأنه »سماء مرصعة بالنجوم« من النقاط ذات اللون الكهرماني. عندما يدخل الضوء من هذه النقاط إلى عين الشخص، فإنه ينشط البروتينات ويسبب RGCS لإرسال إشارة إلى الدماغ، والذي يحل هذه الأنماط في صورة.

كان على الرجل الذي شارك في التجربة أن يتدرب بالنظارات لعدة أشهر قبل أن يتكيف دماغه على تفسير النقاط بشكل صحيح. حيث يقول ساهل: »كان مثل العالم التجريبي، يحاول فهم ما كان يراه وفهمه«. وفي النهاية، كان قادرًا على تكوين صور عالية التباين، بما في ذلك الأشياء على الطاولة والخطوط البيضاء في معبر المشاة: عندما سجل الباحثون نشاط دماغه، وجدوا أن قشرته البصرية تتفاعل مع الصورة بنفس الطريقة التي تتفاعل بها إذا كان لديه بصر طبيعي.

ولا يزال الرجل لا يستطيع الرؤية بدون النظارات، لكن ساهل يقول إنه يرتديها لعدة ساعات يوميًا وأن بصره استمر في التحسن خلال عامين منذ حقنته. تم حقن ستة أشخاص آخرين بنفس البروتينات الحساسة للضوء العام الماضي، لكن وباء COVID-19 (كورونا) أخر تدريبهم باستخدام النظارات الواقية. يقول ساهل إنه يتوقع الحصول على نتائجها في غضون عام تقريبًا.

آمن ودائم

وايضاً يقول جون فلانيري، عالم الأعصاب في جامعة كاليفورنيا، بيركلي: »ٕنها خطوة كبيرة في هذا المجال». «الشيء الأكثر أهمية هو أنه يبدو آمنًا ودائمًا، وهو أمر مشجع «. نظرًا لأن شبكية العين تحتوي على مستقبلات ضوئية أكثر بحوالي١٠٠ مرة من RGCS، فإن دقة الصور التي تم اكتشافها بواسطة RGCS لن تكون أبدًا بنفس جودة الرؤية الطبيعية.

لكن فلانيري يقول إنه من المثير أن يتمكن الدماغ من تفسير الصور بدقة.

ويقول آخرون أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث. كما تقول شيلا نيرنبرغ، عالمة الأعصاب في كلية طب وايل كورنيل في مدينة نيويورك:» إنه أمر مثير للاهتمام، لكنه رقم١«. وتضيف أنها تتطلع إلى معرفة ما إذا كان الأشخاص الآخرون في التجربة، بما في ذلك بعض الذين تم حقنهم بجرعات أعلى من البروتين، قد حققوا نتائج مماثلة.

. GenSight هي واحدة من عدة شركات تقوم بتطوير علم البصريات الوراثي كعلاج لـ RP واضطرابات أخرى في شبكية العين. في مارس، أعلنت شركة Bionic Sight التابعة لـ Nirenberg أن أربعة من الأشخاص الخمس المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي الذين عولجوا باستخدام علاج جيني ضوئي مماثل وسماعة رأس الواقع الافتراضي قد استعادوا مستوى من الرؤية، على الرغم من أن نتائج التجربة الكاملة لم تُنشر بعد. وتقوم شركة نوفارتيس السويسرية العملاقة للأدوية بتطوير علاج يعتمد على بروتين مختلف حساس للضوء لدرجة أنه قد لا تكون هناك حاجة إلى نظارات واقية. هذا العلاج لم يدخل بعد في التجارب السريرية.

يقول عالم الأعصاب كارل ديسيروث من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا، والذي شارك في تطوير علم البصريات الوراثي كأسلوب معملي، إن الدراسة مهمة لأنها المرة الأولى التي تظهر فيها آثارها على البشر. يقول: »سيكون من المثير للاهتمام تجربة هذا مع المزيد من opsins الحساسة للضوء« التي قد لا تتطلب نظارات واقية. لكنه يتوقع أن تكون علم البصريات الوراثي أكثر فائدة كأداة بحث تؤدي إلى العلاجات بدلاً من العلاج نفسه. يقول: »ما نأمله هو أن نرى المزيد منه هو الدراسات البشرية والسريرية الموجهة بعلم البصريات الوراثي«.

المصادر: 1