Stellen Sie sich vor, Sie schauen durch ein beschlagenes Autofenster. Sie können Formen und Bewegungen auf der anderen Seite sehen, aber alles ist verschwommen, die Farben gedämpft. Nun stellen Sie sich vor, wie die Welt jedes Mal aussah, wenn Sie Ihre Augen öffneten. So ist das Leben für die Millionen von Menschen, die mit Katarakten leben, der weltweit häufigsten Ursache für Blindheit.
Während Katarakte mit einer Operation leicht entfernt werden können, ist dies eine invasive und teure Option. In Entwicklungsländern haben Patienten möglicherweise überhaupt keinen Zugang zu chirurgischen Eingriffen. Eine kürzlich angekündigte nicht-chirurgische Behandlung der Krankheit - eine chemische Verbindung, die beim Auftragen als Augentropfen den grauen Star zum Schmelzen bringen kann - kann daher große Auswirkungen auf die medizinische Gemeinschaft haben.
Die Verbindung wurde von einem Team von Wissenschaftlern mehrerer US-amerikanischer Universitäten entdeckt. Ihre Ergebnisse wurden diesen Monat in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht .
Die Linse des menschlichen Auges besteht hauptsächlich aus Wasser und Proteinen. Während die meisten Proteine im menschlichen Körper regelmäßig erneuert werden, gilt dies nicht für Linsenproteine.
"Ihre Linsenproteine sind die gleichen Proteine, mit denen Sie geboren wurden", sagt Jason Gestwicki, Professor für Pharmazeutische Chemie an der University of California in San Francisco. "Sie sind so alt wie du."
In einer gesunden Linse sind die Proteine ordentlich gefaltet. Aber Alter, Genetik und Umweltfaktoren können dazu führen, dass die Proteine Klumpen bilden, sogenannte Amyloide. Diese Klumpen stören das Sehen und verursachen die charakteristische Trübung, die mit Katarakten verbunden ist. Die Amyloide können zuerst in den 40ern oder 50ern einer Person auftreten, verursachen jedoch möglicherweise erst in den 60ern oder später eine signifikante Sehbehinderung.
Gestwicki und seine Teammitglieder fragten sich, ob es möglich sein würde, eine chemische Verbindung zu finden, die Amyloide angreifen könnte. Die Möglichkeiten waren vielfältig: Sie begannen mit fast 2.500 Verbindungen und reduzierten schließlich das Feld auf 12 Verbindungen in der chemischen Klasse, die als Sterole bekannt sind. Bisher wurde gezeigt, dass ein Sterol, Lanosterol genannt, den grauen Star beeinflusst, jedoch nur, wenn es direkt in das Auge injiziert wird. Das Team wollte etwas, das in Form von Augentropfen verwendet werden kann. Ein anderes der 12 Sterine stach heraus. Das Team nannte es „Verbindung 29“. In Petrischalen-Tests wurde gezeigt, dass sich Amyloidklumpen mit einem hohen Wirkungsgrad auflösen.
Der nächste Schritt war das Testen von Verbindung 29 an Mäusen mit Katarakten. Diese Mäuse wurden sechs Wochen lang dreimal wöchentlich behandelt, wobei Tropfen der Verbindung 29 in ihrem rechten Auge und eine inerte Kontrolle in ihrem linken Auge verwendet wurden. Am Ende des Zeitraums von sechs Wochen untersuchten die Forscher die Mäuse mit einer Spaltlampenuntersuchung, bei der Augenärzte den grauen Star beim Menschen messen. Die Tropfen schienen viele der Amyloide aufgelöst zu haben, wodurch die Linsen wieder transparent wurden.
Der nächste Schritt wird das Testen von Menschen sein. Gestwicki und seine Kollegin Leah Makley haben mit ViewPoint Therapeutics ein Unternehmen gegründet, das sich die Entwicklung eines sicheren Augentropfens zur Bekämpfung des grauen Stars zum Ziel gesetzt hat. "Wenn alles in Ordnung ist", sagt Gestwicki, "werden sie in den nächsten zwei Jahren mit menschlichen Tests beginnen."
Die Auswirkungen von Verbindung 29 enden nicht mit Katarakten. Amyloide sind die Signatur einer Reihe von altersbedingten Krankheiten, einschließlich Alzheimer und Parkinson. Wenn es möglich ist, diese Proteinklumpen im menschlichen Auge zu schmelzen, könnte theoretisch ein ähnlicher Ansatz auch auf das Gehirn wirken. Gestwicki hofft, diese Möglichkeit in naher Zukunft prüfen zu können. Die Verbindung 29 selbst könnte kein Durchbruch bei der Behandlung von neurologischen Amyloiderkrankungen sein, sagt er. Aber es gibt den Wissenschaftlern ein besseres Verständnis dafür, wie ein solcher Prozess funktionieren könnte.
„Die Verbindung 29 hat uns wirklich die Eigenschaften eines solchen Moleküls gezeigt, die wir uns wünschen könnten“, sagt Gestwicki. "Ich denke, es war ein wirklich wichtiger Meilenstein."
