Lichtempfindliche Polymer-Nanopartikel: Neuer Ansatz für Netzhaut-Prothesen?

Nachfolgend möchten wir Ihnen einen zusammenfassenden Bericht von Dr. Denise Jahn und Michael Emmerich zukommen lassen. Inhaltlich geht es um eine Studie an Ratten mit Retinitis pigmentosa, denen bestimmte Nanopartikel ins Auge injiziert wurden, um das Sehvermögen zu erhalten. Das künftige Potenzial dieser interessanten Anwendung ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht abschätzbar, weitere Untersuchungen müssen abgewartet werden.

Subretinal injizierte halbleitende Polymer-Nanopartikel retten das Sehvermögen in einem Rattenmodell

Von Dr. Denise Jahn und Michael Emmerich

Einem Forscherteam um Fabio Benfenati am italienischen Institut für Technologie in Genua ist es gelungen, organische Polymere zu identifizieren, die photoelektrische Eigenschaften haben.

Dort konnte an Ratten mit Retinitis Pigmentosa gezeigt werden, dass Polymere aus P3HT-Nanopartikeln visuelle Funktionen dauerhaft wiederherstellen können. Hierzu wurden den Ratten die winzigen Partikel als wässrige Suspension direkt unter die Netzhaut, in den subretinalen Raum injiziert. Bereits eine einzige Injektion erzielte bei den Versuchstieren eine große räumliche Auflösung, was eventuell auch eine Behandlung für Menschen mit einer altersbedingten Makuladegeneration ermöglichen könnte.

Diese lichtempfindlichen Nanopartikel haben einen Durchmesser von circa 300 nm und die Eigenschaft, Licht in ein elektrisches Feld umzuwandeln. Nach der Injektion breiten sie sich im subretinalen Raum aus, wo sie sich an den Neuronen anlagern und ähnlich wie ein Retinachip die Zellen stimulieren. Auch nach acht Monaten zeigten sie dort eine hohe Beständigkeit und Verträglichkeit und wanderten nicht in innere Netzhautschichten ab.

Interessanterweise konnte bei den an RP erkrankten Ratten die Sehschärfe durch die Injektion wieder hergestellt werden und entsprach somit annähernd der von gesunden Ratten. Darüber hinaus war es den behandelten Tieren sogar möglich rotes Licht zu sehen. Dies ist bemerkenswert, da die Augen von gesunden Ratten für das langwellige rote Licht unempfindlich sind. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die Auslösung des Seheindrucks im Gehirn nicht durch Lichtdetektion der retinalen Sehzellen ausgelöst wird, sondern durch fotoinduzierte Potenziale der lichtempfindlichen Nanopartikel.

Der verhältnismäßig einfache chirurgische Eingriff, die gute Biokompatibilität und die breite Netzhautabdeckung, sowie das möglicherweise Wiederherstellen einer beachtlichen Sehschärfe, eröffnen eventuell neue klinische Behandlungsoptionen für eine Vielzahl von degenerativen Netzhauterkrankungen. Bis zu ersten Studien mit Patienten ist es jedoch noch ein langer Weg. So muss sich zum Beispiel das neue Konzept zunächst erst einmal bei Tiermodellen mit einem hoch entwickelten Sehsinn bewähren und die Sicherheit bei ihnen über mehrere Jahre getestet werden.

Quelle: "Subretinally injected semiconducting polymer nanoparticles rescue vision in a rat model of retinal dystrophy". Fabio Benfenati et al.; nature nanotechnology 15, S. 698–708(2020) (kostenpflichtiger Artikel). Abstract dieser Veröffentlichung

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Zuletzt geändert am 04.09.2020 11:12