Das Sehvermögen ist einer der wichtigsten menschlichen Sinne, dennoch sind weltweit über 300 Millionen Menschen aufgrund verschiedener Netzhauterkrankungen vom Verlust des Sehvermögens bedroht. Während die jüngsten Fortschritte bei der Behandlung von Netzhauterkrankungen das Fortschreiten der Krankheit erfolgreich verlangsamt haben, wurde bisher keine wirksame Therapie zur Wiederherstellung bereits verlorener Sehkraft gefunden – bis jetzt. KAIST-Forscher haben erfolgreich ein neuartiges Medikament zur Wiederherstellung der Sehkraft entwickelt.
Netzhautregeneration und Wiederherstellung des Sehvermögens
KAIST (vertreten durch Präsident Kwang Hyung Lee) gab am 30. März bekannt, dass ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Jin Woo Kim vom Fachbereich für Biowissenschaften eine Behandlungsmethode entwickelt hat, welche die Sehkraft durch die Regeneration der Netzhautnerven wiederherstellt. Das Forschungsteam konnte bei einer Maus, die als Krankheitsmodell diente, erfolgreich eine Netzhautregeneration und eine Wiederherstellung des Sehvermögens herbeiführen, indem es eine Verbindung verabreichte, die das PROX1-Protein (Prospero-Homeobox-1-Protein) blockiert, das die Netzhautregeneration unterdrückt. Darüber hinaus hielt die Wirkung mehr als sechs Monate an. Diese Studie markiert die erste erfolgreiche Induktion einer langfristigen neuralen Regeneration in der Netzhaut von Säugetieren, und bietet Patienten mit degenerativen Netzhauterkrankungen, für die es bisher keine Behandlungsmöglichkeiten gab, neue Hoffnung.
Da die Weltbevölkerung immer älter wird, steigt die Zahl der Patienten mit Netzhauterkrankungen stetig an. Es gibt jedoch keine Behandlungsmöglichkeiten, um geschädigte Netzhäute und das Sehvermögen wiederherzustellen. Der Hauptgrund dafür ist die Unfähigkeit der Netzhaut von Säugetieren, sich nach einer Schädigung zu regenerieren. Studien an Kaltblütern wie Fischen, die für ihre robuste Netzhautregeneration bekannt sind, haben gezeigt, dass Netzhautverletzungen eine Dedifferenzierung der Müller-Gliazellen in retinale Vorläuferzellen auslösen, die dann neue Neuronen erzeugen. Bei Säugetieren ist dieser Prozess jedoch beeinträchtigt, was zu einer dauerhaften Schädigung der Netzhaut führt.
Im Rahmen dieser Studie identifizierte das Forschungsteam das Protein PROX1 als einen wichtigen Inhibitor der Müller-Glia-Dedifferenzierung bei Säugetieren. PROX1 ist ein Protein, das in Neuronen der Netzhaut, des Hippocampus und des Rückenmarks vorkommt, wo es die Proliferation neuraler Stammzellen unterdrückt und die Differenzierung in Neuronen fördert. Die Forscher entdeckten, dass PROX1 sich in geschädigten Müller-Glia der Netzhaut von Mäusen ansammelt, in den stark regenerativen Müller-Glia von Fischen jedoch fehlt. Außerdem konnten sie nachweisen, dass das in den Müller-Gliazellen gefundene PROX1 nicht intern synthetisiert, sondern von den umliegenden Neuronen aufgenommen wird, die das Protein nicht abbauen, sondern stattdessen absondern. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis entwickelte das Team eine Methode zur Wiederherstellung der Regenerationsfähigkeit der Müller-Gliazellen, indem extrazelluläres PROX1 eliminiert wird, bevor es diese Zellen erreicht.
Eine Lösung für Patienten finden, die vor der Erblindung stehen
Bei diesem Ansatz wird ein Antikörper verwendet, der an PROX1 bindet und von Celliaz Inc., einem Biotech-Startup-Unternehmen, das vom Forschungslabor von Professor Jin Woo Kim gegründet wurde, entwickelt wurde. Bei Verabreichung an die Netzhaut von Mäusen, die als Krankheitsmodell dienten, förderte dieser Antikörper die Nervenregeneration erheblich. Darüber hinaus ermöglichte die Verabreichung des Antikörpergens an die Netzhäute von Mäusen, die als Krankheitsmodell für Retinitis pigmentosa dienten, eine anhaltende Netzhautregeneration und Wiederherstellung der Sehkraft über einen Zeitraum von mehr als sechs Monaten.
Die Therapie zur Regeneration der Netzhaut wird derzeit von Celliaz Inc. für die Anwendung bei verschiedenen degenerativen Netzhauterkrankungen entwickelt, für die es derzeit keine wirksamen Behandlungsmöglichkeiten gibt. Das Unternehmen strebt an, bis 2028 mit klinischen Studien zu beginnen. Dr. Eun Jung Lee erklärte: „Wir stehen kurz vor dem Abschluss der Optimierung des PROX1-neutralisierenden Antikörpers (CLZ001), und werden mit präklinischen Studien beginnen, bevor wir ihn an Patienten mit Netzhauterkrankungen verabreichen. Unser Ziel ist es, eine Lösung für Patienten zu finden, die von Erblindung bedroht sind und für die es derzeit keine geeigneten Behandlungsmöglichkeiten gibt.“