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實習醫生日記之頑固失眠

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治療失明新辦法:工程病毒入眼配合光遺傳眼鏡

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摘要:光遺傳是一門新興技術最近有兩家創業公司表示它們要展開臨床實驗將光遺傳技術與高科技眼鏡結合讓光線進入眼睛治療失明這兩家公司一家是巴黎還有一家是紐約它們都認為如果將可穿戴電子設備與基因治療技術融合可以讓視網膜重新感知光線從而達到恢復視力的目的
治療失明新辦法:工程病毒入眼配合光遺傳眼鏡
光遺傳是一門新興技術,最近有兩家創業公司表示,它們要展開臨床實驗,將光遺傳技術與高科技眼鏡結合,讓光線進入眼睛,治療失明。這兩家公司一家是巴黎GenSight Biologics,還有一家是紐約Bionic Sight,它們都認為,如果將可穿戴電子設備與基因治療技術融合,可以讓視網膜重新感知光線,從而達到恢復視力的目的。
有一些病人因為患上色素性視網膜炎所以視力退化,兩家公司要幫助的正是此類病人。色素性視網膜炎會破壞視網膜感光細胞。有許多視網膜疾病導致感光細胞(也就是光感受器)減少,從理論上講,如果上述方法可行,同類疾病都可以用新技術治療。
光遺傳學是基因治療的一種,它用非傳統方法繞過受損的光感受器。有了這門技術,科學家可以將遺傳指令添加到不同類型的視網膜細胞、神經節中,如此一來,它們就可以感知到光線。
GenSight與巴黎Institut de la Vision攜手合作開發了一幅眼鏡,眼鏡上面安裝了攝像頭、微處理器、數字微鏡片,它可以將攝像頭捕捉的圖像轉化為明亮的紅色光脈沖,刺激修改后的細胞。GenSight CEO伯納德·吉利(Bernard Gilly)說,科學家用失明的猴子、老鼠測試過,看起來可以讓動物恢復視力,不過只有在人類自愿者身上做實驗,讓他們描述感知到的東西,才能知道治療是否真的可行。照吉利的估計,今年就可以在人類身上做實驗。
去年3月,有一些病人在德州測試過光遺傳技術,企業正在追蹤測試結果。RetroSense Therapeutics是測試的主導者,最近它已經被Allergan公司收購。在最初的測試過程中,一位失明女子成為首位接受光遺傳治療的病人,科學家想幫助她恢復視力。
西南視網膜基金會(Retina Foundation of the Southwest)的大衛·伯奇(David Birch)透露說,已經有4名病人登記,他們參與了實驗。治療時研究人員三次向病人的眼睛注射藥劑,注入的是一種工程病毒,它攜帶了藻類基因,藻類的指令細胞可以生成感光蛋白。結果到底如何呢?研究人沒有透露結果,所以我們不知道病人的視力是否恢復了一些。
RetroSense用自然光激活細胞,不過用這種方法治療效果可能不太好,因為感光蛋白只對特定強度的光線產生反應,如果是低強度環境光或者自然光,亮度可能不夠,無法激活細胞。
理查德·馬斯蘭德(Richard Masland)是哈佛醫學院的眼科教授,他還是RetroSense的科學顧問。馬斯蘭德說,正是因為上述原因,RetroSense才選擇用護目鏡或者其它“光適應機械”發射光線,這種光線的波長和強度剛好適合,光線會射入眼睛。
Bionic Sight公司也有這種打算,它準備將護目鏡與光遺傳技術結合在一起。Bionic Sight是威爾康乃爾醫學院的神經系統科學家謝拉·尼倫伯格(Sheila Nirenberg)創辦的。1月份,Bionic Sight曾宣布與基因治療公司applied Genetic Technologies合作,2018年開始臨床測試。
刺激神經節細胞真的可以恢復視力嗎?目前還沒有答案。一般來說,神經節細胞的活動依賴于神經脈沖,細胞并不能直接感知光線。尼倫伯格認為,她們開發的護目鏡可以將光線轉化為“神經代碼”,也就是一種預先處理的脈沖模式,在神經節細胞看來,這些脈沖似乎是從視網膜的其它細胞發送的。
斯坦福大學漢森實驗物理實驗室主管、眼科教授丹尼爾·帕蘭克(Daniel Palanker)認為,尼倫伯格使用“神經代碼”的方法可能不會成功。為什么?因為人眼有30多種視網膜神經節細胞,一些對光線產生反應,一些對運動產生反應,還有一些能感知到對比度的差異。要找到一套光線模式讓所有細胞溝通不太可能。

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