Uwarunkowane genetycznie choroby oczu są w Wielkiej Brytanii główną przyczyną ślepoty wśród osób w wieku produkcyjnym. Pierwsze objawy mogą pojawiać się w różnym czasie - od wczesnego dzieciństwa do dorosłości, jednak pogorszenie wzroku jest nieodwracalne. Szukając sposobów zapobiegania utracie wzroku, naukowcy skupiali się dotychczas przede wszystkim na terapiach genowych.

Międzynarodowy zespół naukowców z University College London Institute of Ophthalmology i Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust (Wielka Brytania) oraz Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-sen University (Chiny) przeprowadził badania na mysim modelu chorób genetycznych, prowadzących do utraty wzroku.

Chodziło o myszy z wadliwym genem CRB1. Mutacje tego genu prowadzą u ludzi do chorób uszkadzających siatkówkę oka, zwłaszcza wrodzonej ślepoty Lebera (LCA) i barwnikowego zwyrodnienia siatkówki (RP). Gen CRB1 jest przyczyną 10 proc. przypadków LCA i 7 proc. przypadków RP na całym świecie.

Wcześniejsze prace wykazały, że gen CRB1 ulega ekspresji w siatkówce, cienkiej warstwie reagujących na światło komórek w tylnej części oka. Jeśli działa prawidłowo, przyczynia się do tworzenia ochronnej bariery pomiędzy siatkówką a krwią. Krew dostarcza do oka tlen i substancje odżywcze, ale może też przynosić mikroorganizmy i szkodliwe substancje, przed którymi bariera krew-siatkówka powinna chronić.

Nowe badania na mysim modelu przyniosły zaskakujące odkrycie: gen CRB1 okazał się także kluczem do kontrolowania szkodliwych bakterii i innych patogenów w dolnym odcinku przewodu pokarmowego.

Gdy w genie CRB1 występuje konkretna mutacja, tłumiąca jego ekspresję, naruszone mogą zostać zarówno bariery w siatkówce, jak i jelitach. W rezultacie przemieszczające się wraz z krwią szkodliwe bakterie jelitowe mogą przedostać się do oka, co prowadzi do powodujących utratę wzroku zmian w siatkówce. W uszkodzonej tkance pobranej z oczu myszy znaleziono bakterie jelitowe.

Możliwe, że do zapobiegania utracie wzroku przynajmniej u części osób z mutacjami genu CRB1 wystarczyłoby podawanie odpowiedniego antybiotyku – udało się to osiągnąć w przypadku myszy.

„Odkryliśmy nieoczekiwane powiązanie między jelitami a okiem, które może być przyczyną ślepoty u niektórych pacjentów” – powiedział współautor badań, prof. Richard Lee (Institute of Ophthalmology UCL i Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust).

„Nasze odkrycia mogą mieć ogromne implikacje dla zmiany sposobu leczenia chorób oczu związanych z CRB1” – kontynuuje prof. Lee. – „Mamy nadzieję kontynuować te prace w badaniach klinicznych, aby potwierdzić, czy mechanizm ten rzeczywiście jest przyczyną ślepoty u ludzi i czy leczenie ukierunkowane na bakterie może zapobiec ślepocie. Dodatkowo, ponieważ odkryliśmy całkowicie nowy mechanizm łączący zwyrodnienie siatkówki z jelitami, nasze odkrycia mogą mieć wpływ na szersze spektrum chorób oczu, co mamy nadzieję kontynuować w dalszych badaniach”. (PAP)

Paweł Wernicki

DOI: 10.1016/j.cell.2024.01.040