Die Netzhaut gibt auf, ein Molekül springt ein – dafür reicht ein Tropfen. Ein neuer Wirkstoff soll Zellen ersetzen und Sehen wieder möglich machen. Ein Lichtblick?
Für Millionen Menschen mit fortgeschrittener altersbedingter Makuladegeneration oder Retinitis pigmentosa verschwindet die Welt nicht auf einen Schlag, sondern Stück für Stück: Erst verlieren Kontraste an Schärfe, dann Farben, irgendwann bleibt nur noch Dunkelheit. Verantwortlich dafür ist der fortschreitende Untergang der Photorezeptoren in der Netzhaut – jener lichtempfindlichen Sinneszellen, die Lichtreize normalerweise in elektrische Signale umwandeln. Weltweit sind Schätzungen zufolge 200 Millionen Menschen von einer solchen Photorezeptor-Degeneration betroffen, die jährlichen Folgekosten für Gesundheitssysteme und Wirtschaft summieren sich auf über 400 Milliarden US-Dollar. Ein Team um das Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) hat nun nach über 10 Jahren Entwicklungsarbeit eine Wirkstoffklasse vorgestellt, die diesen Zellverlust nicht repariert, sondern schlicht umgeht.
Die namensgebenden Moleküle der Substanzfamilie Prosthe6 docken gezielt an ON-Bipolarzellen an und aktivieren dort das Protein mGlu6 – jenen Rezeptor, der normalerweise erst nach vorgeschalteter Lichtverarbeitung durch die Photorezeptoren angesteuert wird. Fallen diese aus, springt der Wirkstoff direkt ein und übernimmt ihre Funktion als eine Art molekulare Prothese. Anders als bei bisherigen Ansätzen ist dafür kein implantierbares Gerät zur Lichtverstärkung nötig: Die Moleküle sind klein und wasserlöslich und lassen sich entweder als Injektion ins Auge oder – bei den vielversprechendsten Kandidaten prosthe6-12 und prosthe6-15 – direkt als Augentropfen anwenden.
„Wir wollten die Sehkraft mit einem Mechanismus wiederherstellen, der der gesunden Netzhaut so nahe wie möglich kommt“, erklärt Rosalba Sortino, Ko-Erstautorin der Arbeit und mittlerweile Postdoktorandin am IBEC. Statt die Netzhaut technisch zu überbrücken, soll der körpereigene Signalweg der Bipolarzellen so gut wie möglich imitiert werden – ganz ohne aufwendiges Training der Betroffenen.
Getestet wurde der Wirkstoff zunächst an blinden Zebrafischlarven, bei denen die Forscher den optokinetischen Reflex maßen, sowie an Mausmodellen für altersbedingte Makuladegeneration und Retinitis pigmentosa, bei denen sie das natürliche Lichtmeideverhalten der Tiere beobachteten. Nach der Behandlung zeigten die zuvor blinden Mäuse eine spontane Vorliebe für dunkle Bereiche – und das bereits bei normalem Raumlicht, wie es etwa in Innenräumen oder an einem bewölkten Tag herrscht, nicht erst bei sehr hellem Licht. Bei den Zebrafischen stellten sich zudem die Sakkaden, also die schnellen Augenbewegungen, wieder ein. Ein Training der Tiere war für diese Effekte nicht erforderlich.
„Diese Moleküle heilen die Blindheit nicht, aber sie stellen die Sehkraft bemerkenswert effektiv wieder her“, sagt Pau Gorostiza, ICREA-Forschungsprofessor am IBEC und Leiter der Forschungsgruppe Nanoprobes and Nanoswitches. Die Arbeit, die das Team im Journal of the American Chemical Society veröffentlichte, beschreibt zudem vielversprechende Sicherheitsprofile in frühen Tests.
Beteiligt an der Forschung waren neben dem IBEC und der Universität Alcalá unter anderem die Universität Barcelona, das Institut de Química Avançada de Catalunya und das Institute Ramón y Cajal of Health Research sowie die Fundació Eduard Soler. Um die vielversprechendsten Kandidaten der Prosthe6-Familie weiterzuentwickeln, wurde inzwischen eigens die Ausgründung Eyelumina gegründet. „Das schafft eine große therapeutische Gelegenheit“, ordnet Pedro de la Villa von der Universität Alcalá, Ko-Studienleiter der Arbeit, die Ergebnisse ein. Der Ansatz richtet sich gezielt gegen die beiden Krankheitsbilder, an deren Mausmodellen die Wirkstoffe bereits getestet wurden: die altersbedingte Makuladegeneration und die Retinitis pigmentosa.
Kritisch zu beachten ist jedoch: Alle bisherigen Ergebnisse stammen aus Laborstudien und Tierversuchen. Die Übertragbarkeit auf den menschlichen Organismus ist grundsätzlich ungewiss. Was bei blinden Zebrafischlarven und Mausmodellen funktioniert, kann beim Menschen völlig andere Nebenwirkungen, geringere Wirksamkeit oder unvorhergesehene biologische Reaktionen auslösen. Zudem sind Mausstudien notorisch schlechte Prädiktoren für die klinische Realität – schätzungsweise 90 Prozent der Wirkstoffe, die in Tierversuchen erfolgreich sind, scheitern später in klinischen Studien am Menschen. „Das in eine Therapie zu verwandeln, ist ein langer und mühsamer Prozess“, räumt Gorostiza ein. Realistische Schätzungen geben an, dass dieser Prozess 10 bis 15 Jahre in Anspruch nehmen kann. Trotz des innovativen Ansatzes bleibt für an Makuladegeneration oder Retinitis pigmentosa erkrankte Patienten vorerst Geduld gefordert – und für die wissenschaftliche Gemeinschaft eine wichtige Erinnerung daran, dass viel versprechende Grundlagenforschung nicht automatisch zu verfügbaren Therapien führt.
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