在过去，失明往往意味着要在黑暗中度过余生。但有一名在黑暗中摸索了40年的盲人是幸运的——借助最新的光遗传学技术，科学家们给他的世界重新带来了一丝光明。
常言道，“眼睛是心灵的窗户”。一双清澈的明眸，是我们欣赏多彩世界、获取丰富信息的通道，也是沟通环境和我们认知的桥梁。然而，有将近4000万人生活在黑暗的世界里，无法欣赏到常人眼中的美丽。多年来，科学家们一直在探索治愈失明的技术。最近，光遗传学领域的最新进展，让一位患者时隔40年后看见复明的希望。
这名58岁的男性患者来自法国布列塔尼大区。40年前，他被诊断出患有色素性视网膜炎。这是一种遗传性的神经退行性眼疾，会导致视网膜中的细胞遭到破坏，严重时可导致完全失明。接受治疗前，这名患者无法辨识任何物体，只能感知白天和夜晚。据估计，大约每4000人中就有一人患有这种遗传缺陷。
为了探索更普适的色素性视网膜炎治疗方法，法国生物制药公司GenSight联合多国科研人员，开展了一项名为PIONEER的I/II期临床研究。他们利用的是光遗传学这一新兴技术，也就是将“感光基因”转入视网膜中特定类型的细胞里。在一些藻类中存在着这些“感光基因”，它们编码光门控的离子通道蛋白，可以被光激活并产生视觉信号，因而使细胞对光敏感，让藻类能够朝阳光移动。
PIONEER团队将编码ChrimsonR的基因与红色荧光蛋白的基因融合后搭载到腺相关病毒载体上，并注射到患者视力较弱的眼睛的玻璃体内。这时，这一融合蛋白就能在视网膜中央凹的神经节细胞里定向表达。由于融合蛋白对波长约590纳米的黄光最为敏感，因此在接受治疗后，患者还需要佩戴一种特制的电子眼镜。
这种眼镜可以捕捉环境光强的变化，并逐像素地将其转换为单色图像，实时地以高光强、波长595纳米的局部黄-橙光脉冲投射到视网膜上，以激发ChrimsonR蛋白。
手术后4个半月，研究人员开始对患者进行系统的视觉训练，包括在不佩戴电子眼镜的情况下进行眼动练习，以及佩戴电子眼镜进行简单眼动练习和涉及日常生活的眼动练习。术后约1年，患者开始表示自己在佩戴眼镜时的视力相较之前有所改善。随后的一系列测试证实了这一点。在佩戴眼镜的情况下，患者在92%的测试中能够看到放在面前桌面上的笔记本，并准确地把手放到笔记本所在位置。
研究人员表示，截至2020年年底，一共有7名患者接受了类似的单眼玻璃体内注射，但受到新冠肺炎疫情的影响，目前只有这1名患者可以在术后持续地接受训练，他们也无法对其他患者进行功能评估。尽管如此，这项研究依然令人振奋——这是人们首次成功应用光遗传学技术改善盲人视力。
“我认为一个新的领域即将诞生。”这项研究的领导者，巴塞尔大学的博通德·罗斯卡说道。虽然目前患者视觉恢复的程度很有限、分辨率很低，无法阅读、无法分辨出两个物体，也无法分辨人脸，但治疗至少给他的生活带来了些许光明。他已经能够在佩戴电子眼镜的情况下数出斑马线的条纹，看到盘子、杯子、手机等小器物和走廊上的门，而这些都是治疗之前无论如何都做不到的。
巴黎视觉研究所的何塞-阿莱恩·萨赫尔与GenSight团队合作开展了此项研究，他表示随着时间推移，患者的视力还可能进一步改善，因为大脑需要花时间学习如何处理不同寻常的视觉信号：“患者的视网膜和大脑的神经连接可能正在发生重塑。”萨赫尔对这一领域也寄予了厚望：“未来我们能够达到的视觉恢复效果是无法估量的。”
事实上，在应用光遗传学治疗失明的赛道上并不只有一个玩家。
2016年，美国的一家小型公司RetroSense对1名失明的妇女使用了光遗传学技术进行治疗，不过后来该公司并未公布治疗结果。今年3月，另一家美国公司Bionic Sight表示，4名全盲或接近全盲的患者在接受光遗传学治疗后，可以感知光照和物体的运动，但是目前尚未发表科研论文。而GenSight的PIONEER项目在这场竞赛中脱颖而出，成为了首例公开发表的对人体直接应用光遗传学技术的研究。
目前，这一疗法仍有待进一步完善。由于只导入了一种对特定波长的光敏感的感光基因，所以患者还不能恢复彩色视觉，不过未来或许可以将多种不同的感光基因组合来实现这一点。对电子眼镜进行调校或许能进一步提升恢复效果，但这一工作也由于疫情而无法正常完成。科学家们面临的挑战也是显而易见的——这些疗法针对的都是视网膜严重受损的群体，这也就意味着让这些患者完全恢复正常的视觉或许很困难。
不过在伦敦大学学院的米歇尔·迈克里德斯看来，对于几乎失明的人而言，即便是视力上的一点点改善，对他们的影响可能也是巨大的。“这个领域面临着巨大的挑战——但也透露出一线光明。”迈克里德斯说道。