Csodálatos magyar siker – A vak férfi egyszer csak látni kezdte a zebra csíkjait

Negyedszer rendezik meg szeptemberben a Sport és Innováció Nemzetközi Konferenciát
2021-05-25
Magyar innováció a rákdiagnosztikában
2021-05-26
Show all

Csodálatos magyar siker – A vak férfi egyszer csak látni kezdte a zebra csíkjait

Pár éve egy amerikai kutatásból kiderült, az emberek az Alzheimer-kórnál és a ráknál is jobban félnek a látásuk elvesztésétől. Ezért is nevezhette mérföldkőnek Roska Botond, a bázeli Molekuláris és Szemészeti Intézet alapító igazgatója, a bázeli egyetem professzora azt az eredményt, mely két napja jelent meg a Nature Medicine nevű rangos folyóiratban, miszerint egy öröklött vakságban szenvedő beteg a magyar tudós génterápiás módszerének hatására részben visszanyerte a látását. Roska professzor egy virtuális sajtó kerekasztal beszélgetés keretében a Tudás.hu számára is beszámolt a kutatásról.

Tavaly tavasszal Roska professzor egy beszélgetés során már megpendítette a várható sikert, most azonban az eredményt egy videófelvételen is láthattuk. A roppant alaposan megtervezett kísérletben egy olyan 58 éves férfi vett részt, aki húsz éves korában egy öröklött betegség, a retinitis pigmentosa következtében fokozatosan elvesztette a látását és csupán azt érzékelte, ha valahonnan fény érte, de ez nem volt több mint az amőbák képessége a fény felé fordulásra. A kutatók egy injekcióval olyan gént juttattak az egyik szemébe, amely „felébresztette” a retina ganglion-sejtjeinek fényérzékenységét és ennek hatására hónapok múlva a páciens a laboratóriumban képessé vált különféle tárgyak felismerésére. Ehhez egy különleges bionikus szemüveg és egy apró, zsebben hordható számítógép volt a segítségére.

A bionikus szemüveg és a zsebszámítógép

A szemüveg kamerája rögzítette a képet, mely ez esetben egy fehér asztal volt, s ezen helyezték el a tárgyakat. A szemüveg hátsó részén lévő kivetítő borostyánszínű impulzusok formájában a retinára közvetíti a számítógép által célzottan átalakított képi információkat. A felvétel első részében a férfi a szemüveg nélkül semmit nem érzékelt. A szemüveggel viszont felismert egy füzetet, egy kisebb tárgyat, két poharat és végül egy szinte áttetsző tárgyat is, sőt odanyúlva meg is érintette ezeket.

A páciens megfogja a füzetet (Forrás: IOB.ch)

A páciens megfogja a füzetet (Forrás: IOB.ch)

A kutatók egy olyan sisakkal, melyen keresztül számtalan elektróda rögzítette a férfi agyának elektromos hullámait, azt is igazolni tudták, hogy a látókéreg vált aktívvá, és éppen akkor, amikor a páciens megpillantotta a tárgyakat.

Persze, mint a Körber és a Louis-Jeantet díjak birtokosa elmondta, a visszanyert látás az eredetinek tíz százalékára tehető, de ez is nagy lépés. A mostani sikerhez vezető út Roska Botond első ötletével húsz éve a Berkeley Egyetemen kezdődött, s lassan vezetett el idáig. A középpontban a látás kulcsterepe, a szem fényérzékeny rétege, „biológiai számítógépe” a retina áll, mely a szembe jutott képet feldolgozza s a látóidegen át az agy középső részén keresztül a látókéregbe juttatja, ahonnan az információ behálózza az egész agykérget. A látás agyi régióihoz képest a mintegy száz különféle információfeldolgozást végző sejtet tartalmazó retina aprócska, mégis majdnem az összes látást érintő betegség ide kötődik.

Az elektródákkal felszerelt sisak, ami igazolta a látókéreg ingerlését. (Forrás: IOB.ch)

Az elektródákkal felszerelt sisak, ami igazolta a látókéreg ingerlését. (Forrás: IOB.ch)

Roska Botond egy szemléletes analógiával hamburgerhez hasonlította a retinát, melynél a zsemle felső része a fényérzékeny réteg, a középső töltelék a sok egymással kommunikáló információ feldolgozó réteg, míg az alsó zsemlerész az a ganglion-sejtréteg, mely közvetlenül az aggyal kommunikál. A fényt érzékelő receptoroknak mintegy 250 öröklődő mutációja lehet, ezek bármelyikét nevezzük retinitis pigmentosa-nak, ami tehát egy olyan betegségcsoport, mely hosszú távon vakságot okoz s a vakságok mintegy 10-20 százalékáért felelős. Olyan állapothoz hasonlít, mint egy tökéletlen hamburger, amelynek levették a tetejét – fogalmazott Roska.

Injekció fényérzékeny fehérjék génjével

Az ötlet az volt, hogy ha sikerül különféle szervezetekből – baktériumokból, algákból – fényérzékeny fehérjék génjeit kinyerni, majd ezeket valamilyen „génpostással” bejuttatni a retinába, a látást valahogy vissza lehet adni. Persze ez így kimondva nagyon egyszerűen hangzik, de nagyon sokféle technológiát kellett kifejleszteni, hogy a dolog működjön. Az optogenetika kezdetben csak vágy volt, aztán először egérben, majd majmokban kezdett működni, s 2018-2019-ben indultak Franciaországban, az Egyesült Államokban és Svájcban a klinikai vizsgálatok. A mostani közleményt a koronavírus járvány is késleltette, ugyanis bár több pácienst akartak megtanítani a szemüveg használatára, végül mostanáig csak egy embernek sikerült, bár már több ember is megkapta a gént tartalmazó injekciót.

A sikerhez még sok minden más is kellett. Elsősorban az, hogy a mostani közlemény másik vezető szerzője, a híres francia szemész, José-Alain Sahel, a Pittsburghi Egyetem és a Sorbonne professzora, valamint a párizsi Institut de la Vision alapító igazgatója 13 éve sikeresen működjön együtt a magyar tudóssal. Ezzel együtt sok volt a nehézség. A génpostás vírusokat például majdnem tíz évig kellett fejleszteni, s ezek teszteléséhez elegendő humán retina kellett. Ezt egy magyar kutató, a Semmelweis Egyetemen dolgozó Szabó Arnold módszere tette lehetővé, aki a halottakból kivett retinát több hétig is képes volt életben tartani.

Roska Botond hangsúlyozza, az optogenetika négy utat kínál, annak megfelelően, hogy a retina mely sejtjébe viszik be a fényérzékeny géneket. A mostani technológia a legegyszerűbb, de nem a legjobb. Ha nem a ganglion-sejtekbe, hanem például a retinában feljebb, a fényérzékeny réteghez közelebb elhelyezkedő bipoláris sejtekbe, vagy a csapocskákba sikerülne ezeket bejuttatni, tökéletesebb látást lehetne előidézni. Ez a következő lépés, a munka a bázeli intézetben és egy cégnél párhuzamosan folyik. Remélhetően 3-4 év múlva a módszert emberekben is ki lehet majd próbálni.

Az is fontos, hány sejtbe kerül be a javító információ.  A mostani esetben mintegy félmillióba, de csupán a retina közepén. Ma még csak a retina mintegy egy százalékára sikerül kiterjeszteni a fényérzékenységet, ami csak körülbelül tíz fokos látószöget nyújt. Ez azonban remélhetően növekedni fog.

Még csak klinikai kísérlet, de egyre közelebb a látáshoz

Mint ahogy az idővel a mostani páciens látása is javulhat. A folyamat egyfajta tanulás. Az agynak is időre volt szüksége, hogy észrevegye és megértse az újfajta jeleket, ahogy a páciensnek is, hogy hajdani látási memóriájának felélesztésével felfogja az „új nyelvet”, vagy, hogy az apró számítógépben hogyan alakítsák át a bejövő jeleket a legjobb eredmény eléréséhez. Mint Roska Botond elmondta, az injekció beadásától számított 7 hónap múlva az utcán vette észre a zebra csíkjait, s ezután indulhattak a laboratóriumi tesztek.

Az eredmény még csak klinikai kísérlet, a páciens nem képes olvasni, vagy arcokat felismerni.

Nem hiszem, hogy a normális látást teljesen vissza tudjuk hozni, de egyre közelebb lépegetünk hozzá

– állítja Roska Botond.

Roska Botond (Forrás: IOB.ch)

Roska Botond (Forrás: IOB.ch)

A további fejlődéshez a módszerben fantáziát látó cégek hozzáállása is kell, hogy a technológiát kifejlesztő kis cégeket hogy veszik meg a nagyok, amelyek a módszert el tudják vinni a gyakorlatig. Egyelőre jó a befektetői hangulat – bizakodik Roska Botond, aki a további kísérletekhez szükséges páciensek összegyűjtését nemzetközi szinten is segíti. Hazánkban például Nagy Zoltánnal, a Semmelweis Egyetem szemklinikájának vezetőjével terveznek olyan betegcsoportot összegyűjteni, akik alkalmasak lehetnek a módszer kipróbálására, ha lesznek majd cégek, akik ebben fantáziát látnak majd. Ebben a bázeli intézetben dolgozó, s a Harvardról érkezett György Bence is segít.

A jelentős tudományos eredmény leginkább annak jelent sokat, aki a vakság sötétjéből menekül. A kísérletben részt vett páciens ezt így fogalmazta meg: Annak, aki elsiratta látása elvesztését, ez a kezelés az eredmények alapján reményt ad.

Cikk küldése e-mailben

Comments are closed.