Глаза змей и летучих мышей, а также частицы золота помогли ученым победить слепоту

В журнале Science швейцарские ученые из Института молекулярной и клинической офтальмологии Базеля опубликовали статью о разработанном ими новом методе восстановления зрения. Изменив ДНК фоторецепторов сетчатки глаза человека, ученые добились их чувствительности к инфракрасному излучению, свойственному глазам летучих мышей и змей.

Главной причиной необратимой слепоты в зрелом и пожилом возрасте является дегенерация желтого пятна (макулярная дегенерация). Более 200 млн человек в мире на сегодня лишились зрения из-за этой проблемы. Способность фоторецепторов в сетчатке глаза улавливать свет у некоторых людей с возрастом снижается. Это приводит сначала к трудностям в распознавании лиц и предметов, люди с макулярной дегенерацией видят их размытыми и нечеткими, а если заболевание прогрессирует, то им может грозить полная слепота.

В первую очередь при макулярной дегенерации повреждаются клетки самой чувствительной к свету области сетчатки – центральной зоны желтого пятна. Чувствительность сохраняют нервные окончания только на периферии этой зоны. В ходе эксперимента с помощью генетических изменений  сохранивших чувствительность фоторецепторов ученые смогли добиться их реакции на инфракрасное излучение, аналогичной той, которая присутствует в глазах змей и летучих мышей. Их фоторецепторы сетчатки улавливают тепловое излучение, распространяемое окружающими предметами и живыми организмами. Визуальное и тепловое изображения совмещаются в мозге этих животных и позволяют им даже в темноте отчетливо видеть.

Специалисты не только откорректировали ДНК светочувствительных клеток сетчатки, сделав их чувствительными к инфракрасному излучению, но и вживили наночастицы золота, способные интенсивно поглощать инфракрасные лучи, в ее нервные окончания. Результаты первого этапа эксперимента на мышиных моделях показали, что генетическая модификация глаз лабораторных животных сделала их чувствительными к инфракрасному свету и позволила ранее слепым грызунам прекрасно видеть.

На втором этапе исследования  ученые внедрили наностержни из золота в извлеченную из глаз и помещенную на несколько месяцев в питательную среду сетчатку человека, фоторецепторы которой предварительно подвергли генной модификации. Обычно уже спустя 24 часа после смерти человека или извлечения из его глаз сетчатки, ее нервные окончания становятся нечувствительными к свету, но фоторецепторы с измененной ДНК продолжали реагировать на инфракрасное излучение, активируя зрительную схему сетчатки.

Исследователи считают, что новая методика позволит эффективно восстанавливать ближнее зрение у пациентов с макулярной дегенерацией. Это позволит слепым людям не только видеть окружающие предметы и различать лица, но и читать.