„A humán retina egy nehezen kutatható, kevésbé ismert szerv. Az elmúlt évtizedben egyre inkább nyilvánvalóvá vált, hogy az állatokon elért eredményekből levont következtetéseket nem lehet közvetlen módon az emberi retinára alkalmazni. A kísérletek emberi szöveten történő elvégzése épp ezért alapvető fontosságú, ennek azonban gátat szab a megfelelő minőségű humán szövethez való hozzáférés. Ezt felismerve a Semmelweis Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetének Retina Laboratóriumában a vezetésemmel kifejlesztettünk egy világviszonylatban is egyedülálló szövettenyésztési eljárást, mellyel a szervdonációból visszamaradó retina szövet akár 14 héten át is életben tartható rendívül jó szövettani megtartottság mellett” – magyarázta dr. Szabó Arnold egyetemi tanársegéd. A laboratórium által kifejlesztett eljárást olyan, terápiás célú szervdonációból fennmaradt retinaszöveten végezték, mely egyéb módon nem hasznosítható – az eljárásnak köszönhetően azonban lehetővé váltak az emberi idegszöveten eddig nem kivitelezhető, hosszú távú vizsgálatok is.

Ahogy dr. Szabó Arnold elmondta, az eljárás iránt óriási a nemzetközi érdeklődés mind az alkalmazott kutatás, mind az alapkutatás irányából; több nagy nemzetközi gyógyszeripari együttműködés már sikerrel zárult, továbbiak pedig jelenleg is tárgyalás alatt állnak. Felfedezésük vezetett el a dr. Roska Botond laboratóriumaival való közös munkáig. Az ebből megszülető, most megjelent Science-cikk utolsó szerzője dr. Roska Botond, dr. Szabó Arnold pedig a közreműködők között szerepel.

Dr. Roska Botond és munkatársai felfedezték, hogy vírusok segítségével be lehet juttatni a degenerált retinába olyan csatornákat, amelyek érzékelik a fényt, ezzel pedig a vak retinát ismét látóvá lehet tenni. Eredményeiket azonban nem tudták megfelelő módon tesztelni az humán retinán – ebben nyújtott segítséget nekik a Semmelweis Egyetem Retina Laboratóriuma. A közös kutatás 2014-ben kezdődött, ennek egyik eredménye egy, a Nature Neuroscience-ben tavaly megjelent publikáció volt, melynek dr. Szabó Arnold a második helyen megjelölt szerzője volt.

 

A Nature Neuroscience-ben egy olyan, a specifikus génterápiához nélkülözhetetlen mesterséges promóter-könyvtárat, azaz a gének előtt elhelyezkedő, szabályozó DNS-szakaszokat írtak le, amelyek segítségével az emberi retina egyes sejtjei szelektíven megcélozhatóak. A promótereket alkalmazva adeno-asszociált, vagyis kis mennyiségű DNS-t tartalmazó, emberre ártalmatlan vírus (AAV) vektorainak segítségével egy adott méretű gén célzottan beültethető az emberi retinába, így lehetőség van az adott sejttípus betegségeinek kezelésére, és a génhiba okozta zavarok korrigálására, illetve mesterségesen szerkesztett gének kifejeztetésére.

A Scince-ben leírt kísérlet célja a fényérzékenység és a látás visszaállítása volt a vak retinában. Ehhez a kígyók hőérzékelésében is szerepet játszó rendszert vettek alapul: a kígyók ugyanis nemcsak látnak, de egy speciális szervükkel a hőt is érzékelik. A kutatóknak adeno-asszociált (kis mennyiségű DNS-t tartalmazó, emberre ártalmatlan) vírus vektorok segítségével sikerült egy mesterségesen módosított, hőre érzékeny ioncsatornát bejuttatni a retinába. Ezt a látható spektrumon kívül eső, közeli infravörös fénnyel keltett hőhatással célzottan aktiválták. A vizsgálatok igazolták, hogy ennek segítségével visszatért a retina fényérzékenysége, az információ a látópályán keresztül a látókéregbe is eljutott, részben pedig a funkcionális látást is sikerült visszaállítani.

A most „Restoring vision using tunable near-infrared sensors” címmel publikált, úttörő megoldás egyik fő előnye, hogy a még fejlesztés alatt álló optogenetikai eljárásokkal szemben részlegesen megtartott látás esetén (így például időskori makula degenerációnál is) alkalmazható lehet. A jelenleg is párhuzamosan, világszerte több laboratóriumban kutatott optogenetikai terápiás célú eljárásokban ugyanis a látható fényre érzékeny ioncsatornát próbálnak kifejeztetni a vak retinában, ezeket azonban csak nagyon erős látható fénnyel lehet stimulálni, amit ezért csak teljesen vak emberekben lehetne alkalmazni. 

A kísérletek dr. Roska Botond irányításával zajlottak, a génterápiás ötlet és fejlesztés az ő kutatócsoportjához tartozik. A humán platformot, így az emberi szöveteken való eljárások elvégzését lehetővé tevő retina modellt azonban dr. Szabó Arnold és a Semmelweis Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetének Retina Laboratóriuma biztosította. A kísérletek Bázelben zajlottak, amelyekhez a Semmelweis Egyetem jelentős tudástranszferrel járult hozzá. „A végső cél természetesen a vakság megszüntetése és a betegek látásának visszanyerése. Ennek elősegítésére szeretnénk Magyarországon a Semmelweis Egyetem aktív részvételével egy klinikai kutatóközpontot létrehozni, hogy itthon, magyar betegeken segíthessünk olyan terápiás eljárásokkal, amiket részben szintén magyarok fejlesztettek ki. Kutatópartnereinkkel közös reményünk, hogy ez a közeljövőben megvalósulhat” – tette hozzá dr. Szabó Arnold.

Dr. Roska Botond, a Bázeli Egyetem professzora, a bázeli Molekuláris és Klinikai Szemészeti Intézet alapítója, a Semmelweis Egyetem vendégprofesszora, a Semmelweis Budapest Award tavalyi díjazottja. Munkatársaival főképp látásvisszaállítással kapcsolatos kutatásokat végeznek.

Fotó: Gál Bettina – Semmelweis Egyetem; Szabó Arnold; Borítókép: illusztráció (Forrás: internet)