Boala începe cu disfuncția și moartea celulelor bastonaș, care asigură vederea la lumină slabă, înainte de a se răspândi la conuri, celule necesare pentru vederea culorilor, ducând în cele din urmă la pierderea ireversibilă a vederii.

Un studiu, publicat în Journal of Experimental Medicine, utilizează o nouă formă foarte versatilă de editare a genomului bazată pe tehnologia CRISPR, cu potențialul de a corecta o mare varietate de mutații genetice care cauzează boli.

Cercetătorii au folosit anterior editarea genomului pentru a restabili vederea șoarecilor cu boli genetice, cum ar fi amauroza congenitală Leber (LCA), care afectează epiteliul pigmentar al retinei, un strat de celule neuronale din ochi care susține celulele fotoreceptoare de tip bastonașe și conuri, care detectează lumina.

Majoritatea formelor de orbire moștenite, inclusiv retinita pigmentară, sunt cauzate de defecte genetice în fotoreceptorii neuronali.

„Capacitatea de a edita genomul celulelor neuronale retiniene, în special al fotoreceptorilor nesănătoși sau muribunzi, poate oferi dovezi mult mai convingătoare pentru aplicațiile potențiale ale acestor instrumente de editare a genomului în tratarea unor boli precum retinita pigmentară”, spune Kai Yao, profesor la Universitatea de Știință și Tehnologie din Wuhan.

Yao și colegii săi au încercat să salveze vederea șoarecilor cu retinită pigmentară cauzată de o mutație în gena care codifică o enzimă cheie denumită PDE6β.

Pentru a face acest lucru, echipa a dezvoltat un nou sistem CRISPR, mai versatil, numit PESpRY, care poate fi programat pentru a corecta mai multe tipuri diferite de mutații genetice, indiferent de locul în care acestea apar în genom.

Atunci când a fost programat să vizeze gena mutantă PDE6β, sistemul PESpRY a reușit să corecteze eficient mutația și să restabilească activitatea enzimei în retina șoarecilor. Acest lucru a împiedicat moartea fotoreceptorilor bastonașe și conuri, și a restabilit răspunsurile electrice normale ale acestora la lumină.

De asemenea, cercetătorii au efectuat o varietate de teste comportamentale pentru a confirma faptul că șoarecii modificați genetic și-au păstrat vederea chiar și la bătrânețe.

De exemplu, animalele au fost capabile să găsească drumul de ieșire dintr-un labirint de apă ghidat vizual, aproape la fel de bine ca șoarecii normali, sănătoși, și au prezentat mișcări tipice ale capului ca răspuns la stimuli vizuali.

Oamenii de știință avertizează însă că mai sunt încă multe de făcut pentru a stabili siguranța și eficacitatea sistemului PESpRY la om.

Cu toate acestea, potrivit cercetătorilor, studiul oferă dovezi substanțiale pentru aplicabilitatea in vivo a acestei noi strategii de editare a genomului și pentru potențialul său în diverse contexte de cercetare și terapeutice, în special pentru bolile ereditare ale retinei, cum ar fi retinita pigmentară.