人类主要依赖视力。失去视力意味着无法阅读、识别人脸或找到物体。在全球范围内，接近2亿人受到视网膜退化的影响。视网膜中的光感受器负责捕捉通过眼睛进入环境的光线。患病光感受器失去对光的敏感性，可能导致视力受损甚至完全失明。
巴塞尔分子与临床眼科研究所（IOB）的科学家与德国灵长类动物中心的同事合作，开发了一种基于基因疗法的全新治疗方案。他们成功地使用近红外光激活了退化的光感受器。他们的研究成果发表在《科学》杂志上。
工业化国家失明的主要原因之一是光感受器的退化，包括与年龄相关的黄斑变性和视网膜色素变性。在光感受器退化疾病的进展过程中，视网膜中存在对光敏感和不对光敏感的光感受器区域共存。例如，黄斑变性患者在视网膜的中央部分失去视力，但保留周边视力。
科学家们现在已经成功开发出一种新的治疗方案，可以在不影响剩余视力的前提下恢复退化视网膜的光敏感性。
他们受到自然界中发现的物种的启发，如蝙蝠和蛇，它们能够定位猎物身体发出的近红外光。这是通过使用热敏感离子通道来实现的，这些通道能够检测近红外光的热量。这使得蝙蝠和蛇能够在脑中叠加热成像和视觉图像，从而更精确地对环境做出反应。为了使视网膜光感受器具有近红外敏感性，研究人员设计了一个三组件系统。第一个组件包含工程化DNA，确保热敏感通道的基因仅在光感受器中表达。
第二个组件是金纳米棒，一种能有效吸收近红外光的小颗粒。第三个组件是一种抗体，确保在光感受器中表达的热敏感通道与局部捕捉近红外光并局部释放热的金纳米棒之间强有力的结合。
研究人员首先在具有视网膜退化的工程化小鼠中测试了他们的系统，确认近红外光有效地激发了光感受器，并且这一信号被传递到视网膜神经节细胞，后者代表视网膜向大脑高级视觉中心的输出。
接下来，他们展示了用近红外光刺激小鼠眼睛也被大脑中对意识视觉重要的初级视觉皮层中的神经元所接收。他们还设计了一个行为测试，其中未治疗的失明小鼠无法使用近红外刺激来学习一个简单的任务，而接受三组件系统治疗的失明小鼠能够执行与近红外刺激相关的任务。
在与论文的合著者、匈牙利塞梅尔魏斯大学的助理教授Arnold Szabo的合作中，研究人员能够测试他们的新方法在可以在培养基中存活数月的人类视网膜上，尽管在光感受器失去检测光的能力后一天左右失明。实验结果显示，在用三组件基因疗法方法治疗后，近红外光暴露重新激活了人类视网膜的视觉电路。
德国灵长类动物中心视觉电路与修复初级研究小组组长Daniel Hillier说：“我们相信，近红外刺激是向盲人患者提供有用视力的重要一步，使他们能够恢复阅读或看脸的能力。”他补充道：“我们希望通过这些发现给盲人带来希望，并将进一步在我们的主要项目中加强在这一领域的研究活动，该项目专注于视力的恢复。”