Vertebraten Opsine für die Wiederherstellung des Sehens

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Herlitze
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391083415

Der von uns am meisten geschätzte Sinn, das Sehen, beginnt mit dem Prozess der Phototransduktion. Dieser Prozess wird in hochspezialisierten Photorezeptoren in der Retina durchgeführt. In diesen Photorezeptoren sind 7 Transmembranproteine, sogenannte Opsine, für das Einfangen des Lichts verantwortlich. Während der Evolution haben sich viele unterschiedliche Opsine nicht nur in Säugern, sondern auch in vielen anderen Organismen entwickelt. In der Mehrzahl der erblichen Retina-Erkrankungen, die zu Erblindung führen, verlieren die Photorezeptoren ihre Fähigkeit Licht wahrzunehmen. Um die Lichtsensitivität der Retina wiederherzustellen, wurde vorgeschlagen, mikrobielle Opsine in den noch verbleibenden Photorezeptoren zu expremieren. Erste proof-of-concept Studien, die in Nagern durchgeführt wurden, zeigten, dass es möglich ist, die visuelle Funktion bei blinden Mäusen wiederherzustellen. Jedoch haben mikrobielle Opsine entscheidende Nachteile, wie etwa ihre geringe Lichtempfindlichkeit, sowie ihr hohes Potential für Immunreaktionen beim Menschen. Zudem bereiten sie Probleme bei der zellulären Expression in höheren Primaten. Deswegen werden wir in dieser Studie das menschliche Zapfen-Opsin System benutzen, um spezifisch die verbleibenden retinalen Neurone bei Stäbchen/Zapfen Dystrophien wieder lichtempfindlich zu machen. Durch den Einsatz von vertebraten Opsinen und den von ihnen modulierten Ionenkanälen in Kombination von neuen Targetingstrategien für Zapfen und Ganglienzellen lassen sich die oben genannten Probleme der mikrobiellen Opsine vermeiden, und somit eröffnen sich neue Möglichkeiten, eine Therapie für Blindheit zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Deniz Dalkara; Dr. Jens Dübel