科学者らは、新型の光感受性ナノ材料を開発し、失明患者に対する非侵襲的な視覚修復に新たな希望をもたらしています。このわずか300ナノメートルの窒化炭素系粒子は、単純な眼内注射によって投与でき、手術による埋め込みや遺伝子編集を必要とせずに、残存する網膜神経細胞を活性化し、光信号伝達経路を再構築することが可能です。
網膜色素変性などの変性眼疾患では、光受容細胞が不可逆的に死滅しますが、その下流にある神経節細胞は長期間生存することがあります。研究チームは従来のアプローチを一歩踏み出し、損傷した光受容層を迂回して、これらの“生き残り”の神経細胞に直接光応答能を与える方法を考案しました。ナノ粒子が神経細胞表面に付着すると、自然光照射下で局所的な電気化学的刺激を生じさせ、脳の視覚中枢へ向けて神経信号の伝達を引き起こすのです。
この材料は生体適合性に優れたグラファイト様窒化炭素（g-C₃N₄）を用いて作られており、マウスモデルにおいて顕著な機能回復を示しました。全盲の動物は治療後、光照射により視覚皮質の神経活動がリアルタイムで誘発され、光に向かう走光行動を示しました。さらに、分離したブタ網膜を用いた実験では、種を超えた適用可能性と高い光電変換効率が確認されています。
カスタム設計のウイルスベクターを必要とする遺伝子治療や、リスクの高い網膜インプラント手術に比べて、本プラットフォームは広範な適応可能性を有し、理論上はあらゆる病因による光受容細胞の喪失に対しても適用可能です。次の重要な課題は、霊長類の眼組織における長期的な生体安全性および光安定性を評価することです。
