Zaterdag 21/05/2022

Wetenschap

Eerste menselijke test met algen-DNA moet blinden weer doen zien

null Beeld thinkstock
Beeld thinkstock

De blinden weer laten zien: dat is het ambitieuze plan van een team van Texaanse onderzoekers. Als alles naar wens verloopt, vindt volgende maand de allereerste optogeneticatest op mensen plaats. Daarbij wordt het DNA van algen met een naald geïnjecteerd in de ogen. In ruil voor zijn moed zal de blinde patiënt weer kunnen zien, zij het wazig en in zwart-wit.

Jill Casters

Het is de eerste keer dat de technologie van optogenetica toegepast zal worden op mensen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een combinatie van gentherapie en licht om zenuwcellen te controleren. Aan een lichtgevoelige eiwit dat algen gebruiken om zonlicht te voelen en erop te reageren, wordt DNA-materiaal toegevoegd. Het eiwit wordt dan in een zenuwcel geïnjecteerd, waardoor die kan reageren op een specifieke golflengte van licht.

De technologie werd bedacht in 1999 en zal volgende maand voor het eerst toegepast worden op mensen. Dokters van de Retina Foundation of the Southwest in Dallas zullen niet minder dan 15 patiënten met retinitis pigmentosa behandelen. Dat is een erfelijke aandoening waarbij de lichtgevoelige cellen in het netvlies afsterven, waardoor de patiënt eerst zijn perifeer zicht en nachtzicht verliest, om nadien geleidelijk blind te worden.

De patiënten die geselecteerd zijn voor de proef, kunnen niet veel meer zien dan een hand die zich vlak voor hun ogen beweegt. Het algeneiwit dat in hun ogen geïnjecteerd zal worden, is voorzien van het DNA van verschillende cellen in het netvlies, die reageren op licht en signalen naar de hersenen sturen. Na de behandeling, zo hopen de onderzoekers, kunnen ze objecten zoals tafels en stoelen onderscheiden en misschien grote letters lezen.

Ziekte van Parkinson

Als het lukt om de blinde patiënten weer te doen zien, is dat op zich natuurlijk al een ongelooflijke prestatie. Maar wetenschappers kijken nog verder. Zo wordt de Texaanse studie nauw gevolgd door neurowetenschappers die hopen optogenetica toe te passen in de hersenen, om de ziekte van Parkinson of ernstige mentale aandoeningen te behandelen.

De technologie heeft zijn nut al bewezen en heeft wetenschappers een beter begrip opgebracht van welke hersencellen bepalend zijn voor beweging, motivatie en pijn bij dieren. Onderzoekers van Stanford University ontdekten bijvoorbeeld dat ze angst bij muizen konden in- en uitschakelen door via een glasvezelkabel licht naar specifieke cellen in hun hersenen te sturen.

De nieuwe studie wordt gesponsord door het bedrijf RetroSense Therapeutics. Dat werd in 2009 opgericht om het onderzoek te financieren van professor Zhuo-Hua Pan van Wayne State University, die zich focust op de toepassing van optogenetica in het oog. Anders dan de hersenen zijn de ogen transparant, lichtgevoelig en veel gemakkelijker te behandelen met gentherapie. Omdat licht rechtstreeks op het netvlies schijnt, zijn geen glasvezelkabels nodig.

Beperkingen

De enige technologie die tot dusver bestaat om een beperkt zicht te herstellen bij blinden, is Argus II. Het bestaat uit een elektrisch implantaat, dat operatief op het netvlies bevestigd wordt en in verbinding staat met een externe camera. Het systeem kost 150.000 dollar, exclusief operatie en training. Er is een aanzienlijk risico op ongewenste neveneffecten, en bovendien verschaft het systeem slechts een paar pixels visuele informatie tegelijk.

Ook het algeneiwit heeft zijn beperkingen. Zo reageert het alleen op blauw licht. De verwachting is dan ook dat de patiënten na de behandeling monochromatisch zicht zullen hebben: ze zien dan enkel de kleuren die bij deze specifieke golflengte horen. De onderzoekers verwachten dat de hersenen dit zullen vertalen in zwart en wit. Een object dat helemaal geen blauw licht reflecteert, zullen de patiënten zien als zwart.

Speculaties over wat de patiënten wel en niet zullen zien, zijn gebaseerd op studies op blinde muizen. Een onderzoek van het Institut de la Vision in Parijs toonde bijvoorbeeld aan dat blinde muizen na de behandeling hun hoofd bewogen om een beeld te volgen.

Andere behandelingen die gebruik maken van optogenetica zijn in ontwikkeling. Zo werkt het Californische bedrijf Circuit Therapeutics aan een behandeling van chronische pijn. Datzelfde bedrijf wordt ook gesponsord door de Michael J. Fox Foundation voor onderzoek naar de ziekte van Parkinson, die wil achterhalen of de ziekte gecontroleerd kan worden door gebruik te maken van een lichtbron in de hersenen.

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234