Создана модель сетчатки для ускоренной проверки генной терапии

Исследователи Центра живых систем МФТИ разработали способ культивирования фрагментов сетчатки человека вне организма. Эта технология позволяет оценивать эффективность вирусных векторов для генной терапии до начала испытаний на животных, сокращая время и стоимость разработки лекарств от наследственной слепоты.
Автор Наука Mail
Глаз мужчины
Подход с культивированием эксплантатов донорской сетчатки позволяет изучать взаимодействие вирусных векторов с тканью человека, сохраняя её клеточную архитектуруИсточник: Medicalxpress

Коллектив ученых из МФТИ представил методику, способную ускорить разработку лечения тяжелых заболеваний глаз. Специалисты Центра живых систем научились поддерживать жизнеспособность фрагментов человеческой сетчатки в лабораторных условиях до двух недель. В пресс-службе Центра научной коммуникации МФТИ рассказали, что созданная модель позволяет проводить прямую оценку вирусных векторов — инструментов доставки генов в клетки — без использования животных на ранних этапах. Результаты опубликованы в сборнике издательства Springer Nature Link.

Оптогенетическая генная терапия показывает обнадеживающие результаты: с помощью модифицированных вирусов в нейроны сетчатки вводятся гены светочувствительных белков, что частично восстанавливает зрение. В мировой практике уже есть успешные примеры применения этой техники. Однако переход от экспериментов на животных к лечению людей часто сопряжен с трудностями — строение и клеточный состав человеческого глаза имеют существенные отличия. Препараты, эффективные на мышах, могут не сработать или оказаться токсичными для человека.

Глаз человека
В течение шести часов после смерти донора необходимо извлечь сетчатку и отделить от пигментного эпителия и стекловидного телаИсточник: Unsplash

Новая разработка призвана стать связующим звеном между лабораторными культурами и живым организмом. Ученые предложили использовать эксплантаты — срезы донорской сетчатки, сохраняющие клеточную архитектуру. Ткань помещают на мембранные вставки на границе питательной среды и воздуха, имитируя физиологические условия.

В течение шести часов после кончины донора специалисты изолируют сетчатку. С помощью пробойников из разных областей вырезаются фрагменты, которые помещают на вставки с порами 0,4 микрона. Для проверки вирусов на поверхность эксплантата наносят частицы AAV с генами-репортерами: если вектор проникает в клетки, под микроскопом видно свечение. На восьмой день образцы фиксируют и анализируют, определяя, какие нейроны подверглись трансдукции.

Предложенная модель объединяет удобство клеточных культур с полноценной структурой органа. Метод имеет ограничения, но представляет собой эффективный стенд для скрининга терапий, которые в перспективе помогут пациентам с пигментным ретинитом, болезнью Штаргардта и возрастной дегенерацией макулы.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ИИ поможет определить риск деменции по сетчатке.