Optogenetics in advanced retinal degeneration – a systematic literature review

Full article

https://doi.org/10.53453/ms.2026.4.1

Optogenetics in advanced retinal degeneration: a systematic

literature review

Kazimieras Kaušyla

, Vilma Jūratė Balčiūnienė

Lithuanian University of Health Sciences, Academy of Medicine, Faculty of Medicine, Kaunas, Lithuania

Hospital of the Lithuanian University of Health Sciences Kaunas Clinics, Department of Ophthalmology, Kaunas,

Lithuania

Abstract

Introduction. In advanced retinal degenerations, photoreceptors undergo irreversible loss, making conventional

vision restoration strategies ineffective. Optogenetic therapy offers partial restoration of visual function by

activating surviving retinal ganglion or bipolar cells, using adeno-associated viral vectors to deliver genes

encoding light-sensitive proteins called opsins.

Aim. To systematically review optogenetic therapy, therapeutic targets, opsins, gene delivery strategies,

preclinical and clinical outcomes, and safety and technological limitations in advanced retinal degeneration.

Methods. A systematic literature review was conducted in the PubMed database following PRISMA guidelines

and the PICOS framework. Preclinical and clinical studies published between 2016 and 2025 assessing functional

visual outcomes, electrophysiological measures, and safety of optogenetic strategies were included. 78 articles

were included in the final analysis.

Results. Preclinical studies shows that opsin expression in retinal ganglion or ON bipolar cells restores light

responsiveness and improves contrast sensitivity and motion detection in animal models. ON bipolar cell targeting

preserves more physiological retinal signal processing. Clinical trials report modest but clinically meaningful

functional improvements, mainly in object localization, motion perception, and mobility tasks, with limited gains

in standard visual acuity. Adverse events are predominantly inflammatory and related to vector dose, delivery

route, and capsid properties.

Conclusions. Optogenetic therapy represents a promising approach for advanced retinal degeneration; however,

clinical translation remains limited by safety concerns, a narrow therapeutic window, and technological

constraints.

Keywords: optogenetics; retinal degeneration; vision restoration; gene therapy; adeno-associated virus vectors.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Medical Sciences 2026 Vol. 14 (2), p. 2-19, https://doi.org/10.53453/ms.2026.4.1

Optogenetika pažengusios tinklainės degeneracijos atvejais:

sisteminė literatūros apžvalga

Kazimieras Kaušyla

, Vilma Jūratė Balčiūnienė

Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, Medicinos fakultetas, Kaunas, Lietuva

Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Kauno klinikos, Oftalmologijos klinika, Kaunas, Lietuva

Santrauka

Įvadas. Pažengusių tinklainės degeneracijų metu fotoreceptoriai negrįžtamai sunyksta, todėl daugelis regėjimo

atkūrimo strategijų tampa neveiksmingos. Optogenetinė terapija siūlo alternatyvų dalinės regėjimo funkcijos

atkūrimo būdą, funkciškai aktyvinant išlikusias tinklainės ganglines ar bipolines ląsteles. Tai atliekama naudojami

adeno-asocijuotų virusų vektorius, kuriais perduodami šviesai jautrius baltymus koduojantys genai, leidžiantys

išlikusioms tinklainės ląstelėms ekspresuoti šviesai jautrius baltymus ir įgyti jautrumą šviesai.

Tikslas. Sistemingai apžvelgti optogenetinės terapijos principus, taikinius, naudojamus opsinus, genų pristatymo

strategijas, ikiklinikinių ir klinikinių tyrimų rezultatus, saugumą ir technologinius apribojimus pažengusios

tinklainės degeneracijos atvejais.

Metodai. Naudojant „PubMed“ duomenų bazę, pagal PRISMA gaires, taikant PICOS duomenų atrankos modelį

atlikta sisteminė literatūros apžvalga . Įtraukti 2016–2025 m. publikuoti ikiklinikiniai ir klinikiniai tyrimai bei

sisteminės apžvalgos, vertinančios optogenetinių strategijų veiksmingumą, regėjimo ir elektrofiziologinius

rodiklius bei saugumą. Į galutinę analizę buvo įtraukti 78 straipsniai.

Rezultatai. Ikiklinikiniai tyrimai parodė, kad opsinų ekspresija ganglinėse ar ON bipolinėse ląstelėse leidžia

atkurti šviesos signalų generavimą, pagerinti jautrumą kontrastui ir judesio suvokimą gyvūnų modeliuose. ON

bipolinių ląstelių taikymas užtikrina fiziologiškesnį signalų kodavimą. Klinikiniai tyrimai parodė nedidelius, bet

kliniškai reikšmingus funkcinės regos pagerėjimus, ypač objektų lokalizavimo, judesio ir mobilumo užduotyse,

dažnai be ryškaus regėjimo aštrumo padidėjimo. Dažniausi nepageidaujami reiškiniai yra uždegiminio pobūdžio

ir yra susiję su vektoriaus doze, kapsidės savybėmis bei genų pristatymo būdu.

Išvados. Optogenetinė terapija yra perspektyvi, tačiau jos efektyvumą riboja siauras terapinis langas, saugumo

aspektai ir technologiniai iššūkiai, dėl to būtini tolesni klinikiniai tyrimai, padėsiantys tiksliau aprašyti

veiksmingumą, saugumą ir pacientų atrankos kriterijus.

Raktažodžiai: optogenetika; tinklainės degeneracija; regos atkūrimas; genų terapija; adeno-asocijuotų virusų

vektoriai.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

1. Įvadas

Pažengusių tinklainės degeneracijų (pvz., sergant

pigmentiniu retinitu, pažengusia su amžiumi

susijusios geltonosios dėmės degeneracijos atrofine

forma ar kitomis tinklainės distrofijomis) metu

fotoreceptoriai negrįžtamai sunyksta, todėl į jų

atkūrimą nukreipti gydymo metodai tampa

neveiksmingi, o regėjimo praradimas dažnai

laikomas negrįžtamu. Tai skatina ieškoti

alternatyvių terapinių strategijų, galinčių apeiti

pažeistus fotoreceptorius ir atkurti regos funkciją

kituose tinklainės lygmenyse. Viena perspek-

tyviausių tokių strategijų yra optogenetika –

metodas, kai naudojant adeno-asocijuoto viruso

(AAV) vektorius tinklainės ganglinėse arba

bipolinėse ląstelėse indukuojama šviesai jautrių

baltymų (opsinų) ekspresija, leidžianti šioms

ląstelėms perimti šviesos signalų jutimo funkciją

nepriklausomai nuo pirminės ligos etiologijos [1,2].

AAV pagrindu sukurta optogenetinė terapija siejama

su pagerėjusiu funkciniu regos signalų apdorojimu,

daliniu regėjimo funkcijos atsikūrimu ir ilgalaikiu

veiksmingumu, dažniausiai esant minimaliai

imuninei reakcijai, pasireiškiančiai lengvu priekiniu

uveitu, nedideliu vitritu ar laikinu akispūdžio

padidėjimu [3,4]. Vis dėlto, AAV pagrindu sukurtų

genų terapijų sisteminės analizės rodo, kad sunkių

nepageidaujamų reiškinių dažnis gali siekti apie

8 %, pabrėžiant būtinybę kritiškai vertinti šių

technologijų saugumą, vektorių dozavimo strate-

gijas ir klinikinius apribojimus [5,6]. Atsižvelgiant į

spartų optogenetikos vystymąsi ir didėjantį klinikinį

susidomėjimą, šiame straipsnyje sistemiškai apžvel-

giami optogenetinės terapijos principai, pagrindiniai

terapiniai taikiniai, naudojami opsinai, genų

pristatymo strategijos, ikiklinikinių ir klinikinių

tyrimų rezultatai bei esminiai klinikiniai ir

technologiniai iššūkiai pažengusių tinklainės

degeneracijų gydyme.

2. Metodika

Sisteminė literatūros apžvalga atlikta naudojant

„PubMed“ duomenų bazę. Į analizę įtraukti

straipsniai, publikuoti anglų kalba 2016–2025

metais, nagrinėjantys optogenetinę terapiją,

tinklainės degeneraciją ir regos funkcijos atkūrimą.

Paieškos metu naudoti raktiniai žodžiai ir jų deriniai:

optogenetinė terapija, tinklainės degeneracija, regos

atkūrimas, opsinai, adeno-asocijuotų virusų

vektoriai. Straipsnių atranka vykdyta vadovaujantis

PRISMA gairėmis, taikant PICOS (angl. Population,

Intervention, Comparison, Outcomes, Study

Design) duomenų atrankos modelį:

• populiacija – pažengusios tinklainės

degeneracijos modeliai (gyvūnai ir žmonės);

• intervencija – optogenetinė terapija

naudojant virusinius vektorius;

• palyginimas – skirtingi taikiniai, opsinai ar

genų pristatymo strategijos;

• išeitys – funkcinės regos pagerėjimai,

elektrofiziologiniai rodikliai, saugumas bei

nepageidaujami reiškiniai;

• tyrimo struktūra – ikiklinikiniai,

klinikiniai, stebėjimo tyrimai ir sisteminės

apžvalgos.

Įtraukimo kriterijai

• ikiklinikiniai tyrimai su gyvūnų modeliais;

• klinikiniai tyrimai bei sisteminės

apžvalgos;

• tyrimai, kuriuose vertintas funkcinės regos

atkūrimas, elektrofiziologiniai atsakai ar elgsenos

rodikliai atspindintys regos pagerėjimą;

• tyrimai, analizuojantys opsinų savybes,

taikinių parinkimą, aav vektorius, genų pristatymo

strategijas ar saugumą;

• publikacijos, išleistos 2016–2025 m.;

• straipsniai anglų kalba.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Atmetimo kriterijai

• Publikacijos, nesusijusios su tinklainės

optogenetine terapija;

• Straipsniai, kuriuose nevertinti terapijos

funkciniai ar biologiniai aspektai;

• Pavienių atvejų aprašymai, nepateikiantys

biologinio pagrindimo ar klinikinio įvertinimo.

Paieškos metu identifikuoti 242 bibliografiniai

įrašai. Pirminės atrankos metu atmestos 103

publikacijos, neatitinkančios kalbos, publikavimo

laikotarpio ar temos kriterijų. Įvertinus pavadinimus

ir santraukas, atmesti dar 44 straipsniai,

neatitinkantys tyrimo tikslo. Likusios publikacijos

buvo vertintos pilno teksto analizės metu, taikant

įtraukimo ir atmetimo kriterijus, atmesta dar 17

publikacijų. Į galutinę sisteminę literatūros apžvalgą

įtraukti 78 straipsniai.

3. Rezultatai

3.1. Optogenetinės terapijos principai

pažengusios tinklainės degeneracijos atvejais

Optogenetinė terapija yra metodas, skirtas atkurti

šviesos sukeltų signalų generavimą pažengusios

tinklainės degeneracijos atvejais, kai fotoreceptoriai

yra negrįžtamai pažeisti, indukuojant šviesai jautrių

opsinų ekspresiją išlikusiose tinklainės ganglinėse

arba bipolinėse ląstelėse [7,8]. Tinklainės ganglinės

ląstelės yra dažniausiai pasirenkamas optogenetinės

terapijos taikinys, nes jos yra lengvai pasiekiamos

taikant intravitrealinę injekciją. Vis dėlto, ganglinių

ląstelių aktyvinimas lemia supaprastintą regos

signalų perdavimą, kadangi apeinami vidiniai

tinklainės neuroniniai tinklai, atsakingi už kontrasto,

judesio ir erdvinės informacijos apdorojimą. Kitas

optogenetinės terapijos taikinys yra bipolinės

ląstelės, kurios fiziologiškai yra arčiau

fotoreceptorių ir leidžia geriau išsaugoti natūralų

tinklainės signalų apdorojimą. Tačiau šiuo metu šis

metodas pasižymi didesniais technologiniais

iššūkiais, įskaitant sudėtingesnį genų pristatymo

būdą, dažnai reikalaujantį subretinalinės injekcijos,

bei būtinybę tikslingai parinkti vektorius ir ląstelėms

specifiškus promotorius (DNR reguliacinė seka,

nulemianti, kuriose ląstelėse ir kaip stipriai bus

aktyvus perneštas genas) (1 lentelė) [9–11].

Skirtingai nuo tradicinių genų terapijos metodų ar

kamieninių ląstelių terapijos, optogenetika siekia ne

atkurti pažeistų fotoreceptorių struktūrą, bet

funkciniu požiūriu perprogramuoja tinklainės

ląsteles, taip suteikiant joms šviesos jutimo funkciją.

Kadangi optogenetinė terapija nepriklauso nuo

konkrečios genetinės mutacijos, ji gali būti taikoma

įvairioms pažengusių tinklainės degeneracijų

formoms [12].

Lentelė 1. Optogenetinės terapijos taikiniai ir jų ypatumai [9-11]

Ganglinės ląstelės

Bipolinės ląstelės

Genų pristatymas

Efektyvus taikant intravitrealinę

injekciją

Ribotas taikant intravitrealinę injekciją;

dažniau reikalinga subretinalinė

injekcija

Regos signalo kodavimas

Supaprastintas

Artimesnis fiziologiniam

Klinikinė translacija

Greitesnė

Šiuo metu ribota

Technologiniai iššūkiai

Reikalingas didelis šviesos

intensyvumas

Sudėtingas vektorių ir promotorių

parinkimas

Pritaikomumas

Ankstyvieji klinikiniai tyrimai

Daugiausia ikiklinikiniai tyrimai

Intravitrealinė injekcija – tai vaisto ar genų terapijos suleidimas į stiklakūnio ertmę;

Subretinalinė injekcija –

tai vaisto ar genų terapijos suleidimas į subretinalinę erdvę, t. y. tarp fotoreceptorių ir tinklainės pigmentinio

epitelio.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

3.2. Naudojami opsinai ir jų funkcinės savybės

Optogenetinėse strategijose ne pats opsino

baltymas, o jį koduojantis genas perduodamas į

tikslines tinklainės ląsteles, dažniausiai naudojant

AAV vektorius. Po transdukcijos ląstelės pačios

sintetina opsinus. Ekspresuojamų opsinų savybės

lemia reikalingą šviesos intensyvumą, aktyvacijos

bangos ilgio spektrą, laikinę skiriamąją gebą bei

galimą klinikinį pritaikomumą (2 lentelė) [13-26].

Lentelė 2. Optogenetinėje terapijoje naudojamų opsinų palyginimas pažengusios tinklainės degeneracijos

atvejais [13–26]

Opsinas

Aktyvacijos

bangos ilgis

Šviesos

intensyvumo

poreikis

Funkcinės savybės ir privalumai

Pritaikomumas

ChR2 (katijonų

kanalas)

Mėlyna (<550

nm)

Aukštas,

dažnai viršija

saugias ribas

Greita aktyvacija, gerai ištirtas,

tačiau didelė fototoksiškumo rizika

Ribotas

klinikinis

taikymas

ReaChR

(katijonų

kanalas)

Žalios–

oranžinės

šviesos

diapazono

Žemas,

saugus akiai

Pakankama laikinė raiška (~50 Hz

mažesnė fototoksiškumo rizika,

efektyvus regos signalų atkūrimas

Perspektyvus

primatams ir

žmonėms

Chrimson /

ChrimsonR

(katijonų

kanalas)

Raudona

(λmax ~585–

605 nm)

Žemas

Geras audinių pasiekiamumas;

sudėtinga fotodinaminė būsena gali

riboti jautrumą

Klinikiniai

tyrimai su

žmonėmis

ChRmine

(katijonų

kanalas)

Platus, bet

jautriausias

raudonos

šviesos

diapazonui

Labai žemas

Labai didelis jautrumas šviesai,

leidžiantis aktyvaciją net esant

aplinkos apšvietimui

Ikiklinikiniai

tyrimai

ChRmine-

T119A

(inžinerinis

katijonų kanalas)

Raudonos

šviesos

diapazono

Labai žemas

Geresnis atsako greitis (iki 50–80

Hz), geresnis judesio ir mirgėjimo

suvokimas

Ikiklinikiniai

tyrimai

Halorodopsinas

eNpHR

(chlorido

siurblys)

Geltonos

šviesos

diapazono

Vidutinis

Slopinantis poveikis, lėtesnis atsako

greitis, labiau tinkamas neuronų

aktyvumo moduliacijai

Ribotas regos

atkūrimui

Žinduolių

opsinai (GPCR)

Priklauso nuo

tipo

Labai žemas

Fiziologiškesnis signalas, tačiau

lėtas atsako greitis

Ribotas regos

atkūrimui

Hz – hercai

Klinikiniu požiūriu opsinų parinkimą riboja

reikalingas šviesos intensyvumas ir aktyvacijos

bangos ilgis. Ankstyvosios kartos kanalrodopsinai

dažnai reikalavo didelio apšvietimo intensyvumo,

todėl jų klinikinis pritaikymas buvo ribotas ir neretai

reikėjo naudoti specialius šviesą sustiprinančius ar

vaizdo signalą konvertuojančius akinius, kad būtų

pasiektas pakankamas tinklainės stimuliacijos lygis

[13,14]. Siekiant užtikrinti saugesnį poveikį akies

audiniams, vėlesni tyrimai buvo nukreipti į ilgesnių

bangų ilgių šviesai jautrių opsinų kūrimą, geresnę

šviesos skvarbą, didesnį jautrumą ir greitesnę atsako

kinetiką, leidžiančią sumažinti reikalingą

apšvietimo intensyvumą ir pagerinti dinaminių

regos signalų, tokių kaip judesio ar mirgėjimo,

atkūrimą [12,15-21]. Šios savybės yra ypač svarbios

siekiant praktiškai naudingos regos funkcijos

realiomis aplinkos sąlygomis. Be regos signalus

aktyvinančių opsinų, optogenetinėse strategijose

naudojami ir slopinantys opsinai, leidžiantys

reguliuoti neuronų aktyvumą ir mažinti patologinį

tinklainės hiperaktyvumą. Aktyvinančių ir slopi-

nančių opsinų derinimas sudaro prielaidas tiksles-

niam signalų formavimui ir fiziologiškesniam

tinklainės atsakui [22–26].

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

3.3. AAV vektoriai bei genų pristatymo į

tinklainę efektyvumą veikiantys veiksniai

Optogenetinėje terapijoje genų pristatymo efek-

tyvumą lemia keli tarpusavyje susiję veiksniai,

įskaitant AAV serotipą, kapsidės savybes, promoto-

riaus parinkimą ir genų pristatymo būdą. Dėl

palankaus saugumo, ilgalaikės transgeno ekspresi-

jos ir galimybės selektyviai transdukuoti genus į

skirtingas tinklainės ląsteles AAV išlieka plačiausiai

naudojami vektoriai (3 lentelė) [3,27-44].

Lentelė 3. AAV vektoriai ir jų savybės [3,27-44]

AAV serotipas /

variantas

Pagrindinis ląstelių

taikinys

Transdukcijos ypatumai ir klinikinės pastabos

AAV

RGC

Vidutinė transdukcija į RGC

; gerai ištirtas ir plačiai naudotas

ikiklinikiniuose ir klinikiniuose tyrimuose

AAV

2.7m8

RGC

Didesnis transdukuojamų ląstelių plotas ir tankis nei AAV

aukšta opsino ekspresija; geras saugumo profilis primatuose

optimaliomis dozėmis (5×10¹⁰–5×10¹¹ vg/akiai)

AAV

2.NN

(scAAV)

RGC

Greitesnė ekspresijos pradžia; nuo dozės priklausoma

transdukcija į RGC

AAV

2.GL

Vidiniai tinklainės

sluoksniai, Müllerio

ląstelės

Platesnis vidinių sluoksnių transdukcijos spektras, galimas

papildomas glialinių ląstelių įtraukimas

AAV

2/5

Fotoreceptoriai

Didelis tropizmas fotoreceptoriams; efektyvumas priklauso nuo

tiriamojo organizmo rūšies

AAV

2/4

Fotoreceptoriai

Panašus tropizmas kaip AAV

2/5

AAV

2/8

ONL

/RPE

Stipri fotoreceptorių ir RPE

transdukcija; efektyvumas skiriasi

tarp gyvūnų modelių ir žmogaus

AAV

2/9

ONL

/RPE

Plati išorinių tinklainės sluoksnių transdukcija;

Inžineriniai

kapsidžių

variantai (7m8,

QuadYF+TV,

MAX)

Vidiniai ir išoriniai

tinklainės sluoksniai

Gera skvarba per vidinę ribinę membraną; patvirtintas

veiksmingumas žmogaus tinklainės eksplantatuose

AAV

su HS

sąveika

Vidiniai tinklainės

sluoksniai

Geras kaupimasis ties vidine ribine membrana

AAV

+ CMV

promotorius

RGC

Stipri, bet mažiau selektyvi ekspresija; apie 60 % RGC

transdukcija esant 1×10⁹ vg

AAV

+ CAG

promotorius

RGC

Subalansuota ekspresija; mažesnis RGC

transdukcijos

efektyvumas (~42 %) nei CMV

AAV

hSyn

promotorius

RGC

Aukštas neuroninis specifiškumas; ribota nepageidaujama

ekspresija

AAV

kūgeliams

specifiniai

promotoriai

Kūgeliai

Tikslinė kūgelių ekspresija; svarbu aukštesnės regos funkcijos

atkūrimui

AAV

7m8

Vidiniai tinklainės

sluoksniai

Didesnė transdukcija, tačiau galimas ryškesnis mikroglijos

aktyvavimas

AAV

8BP2

Vidiniai ir išoriniai

sluoksniai

Efektyvi transdukcija ir palankesnis saugumo profilis primatų

modeliuose

AAV -adeno-asocijuotas virusas;

QuadYF+TV ir MAX - modifikuoti opsinai, optimizuoti didesniam šviesos

jautrumui ir greitesnei kinetikai;

HS -heparano sulfatas;

CMV- citomegalovirusas;

CAG promotorius –

sintetinis promotorius;

hSyn - žmogaus sinapsino promotorius;

RGC – tinklainės ganglinės ląstelės (angl. retinal

ganglial cells);

ONL – išorinis branduolinis sluoksnis, tinklainės sluoksnis, kuriame yra fotoreceptorių (strypelių

ir kūgelių) branduoliai (angl. outer nuclear layer);

RPE – tinklainės pigmentinis epitelis – sluoksnis po

fotoreceptoriais, svarbus fotoreceptorių mitybai, regos ciklui ir apsaugai. (angl. retinal pigment epithelium);

– vektorių genomų skaičius (angl. vector genomes).

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Genų pristatymo būdas yra vienas svarbiausių

veiksnių, nulemiančių, kuriose tinklainės ląstelėse

bus efektyviausiai transdukuotas genas. Intra-

vitrealinis genų pristatymas dažniausiai pasirenka-

mas taikant terapiją į vidinius tinklainės sluoksnius,

ypač ganglines ląsteles, o jo efektyvumą lemia

vektoriaus sąveika su vidinės ribinės membranos

komponentais [3,28–30]. Tuo tarpu subretinalinis

genų pristatymas leidžia efektyviau pasiekti išori-

nius tinklainės sluoksnius, įskaitant fotoreceptorius

ir pigmentinį epitelį, tačiau yra invazyvesnis ir

technologiškai sudėtingesnis [31,32].

Svarbų vaidmenį atlieka ir kapsidės struktūra.

Inžineriniai kapsidžių variantai kuriami siekiant

pagerinti vektorių skvarbą per vidinę ribinę

membraną, išplėsti transdukuojamų ląstelių spektrą

ir padidinti bendrą genų pristatymo efektyvumą,

ypač intra-vitrealinio taikymo metu [27,33].

Kapsidžių savybės yra ypač svarbios siekiant

pakankamos ekspresijos nenaudojant perteklinių

vektoriaus dozių.

Kitas svarbus genų pristatymą lemiantis veiksnys -

promotoriaus parinkimas. Universalūs promotoriai

užtikrina stiprią transgeno raišką, tačiau gali lemti

platesnę, mažiau selektyvią ekspresiją, o ląstelėms

specifiški promotoriai leidžia tiksliau nukreipti

ekspresiją į norimas tinklainės ląsteles [34–36].

Genų pristatymo efektyvumas taip pat priklauso nuo

vektoriaus dozės ir paciento būklės. Tinklainės

patologija gali keisti AAV tropizmą ir padidinti genų

patekimą į skirtingas ląsteles, o neutralizuojantys

antikūnai prieš AAV gali reikšmingai sumažinti

terapijos efektyvumą ir padidinti uždegiminių

reakcijų riziką [37–42]. Dėl šios priežasties šiuolai-

kinės strategijos orientuojasi į racionalų dozės

parinkimą, kapsidžių tobulinimą, serotipų parinkimą

ir ankstyvą, žmogaus audiniais paremtą vektorių bei

promotorių atranką [43,44].

3.4. Ikiklinikinių optogenetinės terapijos tyrimų

rezultatai

Ikiklinikiniai tyrimai pažengusių tinklainės

degeneracijų modeliuose rodo, kad dirbtinai

indukuota šviesai jautrių baltymų ekspresija

išlikusiose tinklainės ląstelėse gali atkurti regos

signalų perdavimą ir sąlygoti funkcinį regos

pagerėjimą (4 lentelė) [3,10,12,45-54]. Pelėse ir

žiurkėse nustatytas regėjimo aštrumo ir kontrasto

jautrumo pagerėjimas, ypač taikant opsinus,

pritaikytus aplinkos apšvietimui. Pokyčiai

pasireiškė pagerėjusiu optomotoriniu atsaku,

sėkmingesne orientacija labirintuose, vengimo

reakcijomis į šviesą bei išmatuojamu regos žievės

atsaku [45-49]. Primatų modeliuose, taikant

ganglines ląsteles veikiantį baltymą ChrimsonR,

dekodavimo analizėse nustatyta regos informacija,

atitinkanti maždaug 20/249 regėjimo aštrumo, kas

rodo reikšmingą signalų atkūrimą aukštesniuose

regos centruose [3]. Ikiklinikiniuose tyrimuose

dažniausiai naudojami vertinimo metodai apima

optomotorinį testą, labirintus, vyzdžio šviesos

refleksą, elektrofiziologinius tyrimus bei reakcijas į

artėjančius objektus [47-51]. Tyrimai parodė, kad

opsinų ekspresija bipolinėse ląstelėse leidžia

išlaikyti į natūralią regą panašų signalų apdorojimą,

o ganglinėse ląstelėse sukelia paprastesnius, mažiau

selektyvius atsakus, tačiau kartais pasiekiamas

panašus jautrumas [7,8,11]. Vis dėlto, kai kuriuose

gyvūnų modeliuose ganglinių ląstelių taikymas

leido pasiekti geresnį regos funkcijos atkūrimą nei

bipolinių ląstelių taikymas [12].

Atkurtos regos kokybė priklauso nuo pasirinkto

opsino, jo jautrumo ir ekspresijos lygio. Raudonai

šviesai jautrūs opsinai, tokie kaip bReaChES, leidžia

veikti esant vidaus apšvietimui ir aptikti mirgėjimą

iki 50 Hz [46], o CoChR variantai pagerina regėjimo

aštrumą ir kontrasto suvokimą aplinkos šviesoje [3].

Naujos kartos ChRmine ir ChroME opsinai

užtikrina šviesos suvokimą esant mažesniam

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

apšvietimui, o mažesni viruso titrai kai kuriais

atvejais siejami su patikimesniu signalu [12].

Bipolinėse ląstelėse taikomi melanopsino–mGluR6

chimera pagrįsti konstruktai kai kuriuose

modeliuose leido pasiekti beveik normalų regėjimo

aštrumo ir kontrasto jautrumo lygį [10]. ON

bipolinių ląstelių taikymas leidžia išlaikyti stabilų

signalų perdavimą mėnesių laikotarpiu, o kai kurie

funkciniai rodikliai gerėja ankstyvuoju laikotarpiu

po gydymo [11,52]. Opto-mGluR6 taikančios

strategijos sumažina spontaninį degeneravusios

tinklainės hiperaktyvumą, taip pagerindamos

atkurtų šviesos signalų perdavimą, bei užtikrina

ilgalaikį funkcinį atsaką, patvirtintą mERG (angl.

modified electroretinography) duomenimis [53].

Ilgalaikiai tyrimai su šunimis parodė, kad

melanopsino ar kanalrodopsinų genų ekspresija 16

mėnesių laikotarpiu nesukėlė reikšmingų tinklainės

struktūrinių pokyčių. [54].

Lentelė 4. Ikiklinikinių optogenetinės terapijos tyrimų rezultatai [3,10,12,45-54]

Modelis

Taikinys ir naudojami opsinai

Atkurtos regos funkcijos

Vertinimo metodai

Pelės, žiurkės

(pažengusi

tinklainės

degeneracija)

Taikinys: Ganglinės ląstelės

Opsinai: CoChR variantai,

bReaChES, ChRmine, ChroME

Pagerėjęs regėjimo aštrumas

ir kontrasto jautrumas,

reakcijos į aplinkos

apšvietimą

Optomotorinis

testas, labirintai,

vyzdžio šviesos

refleksas, VEP

reakcijos į artėjantį

vizualinį dirgiklį

(angl. looming

stimulus)

Pelės

Taikinys: ON bipolinės ląstelės

Opsinai: melanopsino–mGluR6

chimeros

Regos signalų apdorojimas,

artimas fiziologinėms

sąlygoms; pagerėjęs

kontrasto suvokimas

ERG

, VEP

elgsenos testai

Pelės

(palyginamieji

tyrimai)

Taikinys: Ganglinės ląstelės vs.

ON bipolinės ląstelės

Opsinai: įvairūs kanalrodopsinai

Skirtingas signalo

selektyvumas ir laikinės

savybės

Elektrofiziologiniai

ir elgsenos testai

Primatai

Taikinys: Ganglinės ląstelės

Opsinai: ChrimsonR

Regos signalų dekodavimas,

atitinkantis ~20/249 regėjimo

aštrumą

Žievės atsako

tyrimai, dekodavimo

analizės

Pelės, šunys

(ilgalaikiai

tyrimai)

Taikinys: ON bipolinės

ganglinės ląstelės Opsinai: opto-

mGluR6

, melanopsinas,

kanalrodopsinai

Ilgalaikis stabilus funkcinis

atsakas, sumažėjęs

patologinis spontaninis

tinklainės hiperaktyvumas

ERG

, mERG

histologiniai tyrimai

ChR, ChRmine, ChroME, CoChR, bReaChES, ChrimsonR – šviesai jautrūs baltymai (opsinai), naudojami

optogenetinėje terapijoje (angl. channelrhodopsins and engineered variants);

ON bipolinės ląstelės – bipolinės

tinklainės ląstelės, aktyvuojamos šviesos signalo metu;

Opto-mGluR6 – optogenetinis receptorius, imituojantis

fiziologinį ON bipolinių ląstelių signalų perdavimą (angl. optogenetic metabotropic glutamate receptor 6);

VEP

– regos sukeltas atsakas (angl. Visually Evoked Potentials);

ERG – elektroretinograma (angl.

electroretinography)

mERG – modifikuota elektroretinograma, leidžianti identifikuoti ON bipolinių ląstelių atsakus (angl. modified

electroretinography).

3.5. Klinikiniai tyrimai su optogenetine terapija

Klinikiniuose optogenetinės terapijos tyrimuose

pažengusios tinklainės degeneracijos atvejais taip

pat nustatyta regos pagerėjimų (5 lentelė) [50]. Ši

terapija dažniau gerina ne regėjimo aštrumą, o

praktines žemo lygio regėjimo funkcijas. Todėl

klinikiniuose tyrimuose vis labiau akcentuojami

regos rodikliai, jautresni mažam regos pagerėjimui,

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

tokie kaip objektų lokalizavimas ir atpažinimas,

užduotys su judančiais objektais, regos lauko

pokyčiai ar neurofiziologiniai atsakai. Standartinė

Snellen/ETDRS lentelė, kuri skirta centriniam

aukštos raiškos regėjimui ir smulkių detalių

atpažinimui vertinti, yra nepakankamai jautri

subtiliems funkciniams pokyčiams, būdingiems

optogenetinės terapijos sukeltam regos atsistatymui,

todėl gydymo efektyvumą geriau vertinti

funkciniais, mažo regos lygio užduočių ir realios

aplinkos veiklos testais [55-57].

Lentelė 5. Klinikiniai optogenetinės terapijos tyrimai pažengusios tinklainės degeneracijos atvejais [50,55-59]

Strategija

(vektorius +

taikinys)

Taikymo ypatumai

Atkurtos regos funkcijos

Vertinimo

metodai

Ganglinių ląstelių

optogenetika

(AAV2.7m8

–

ChrimsonR

)

Intravitrealinis genų

pristatymas, dažnai

derinamas su šviesą

stiprinančiais akiniais

Objektų lokalizavimas ir

skaičiavimas, šviesos suvokimas,

patvirtinti žievės regos atsakai

Objektų

atpažinimo

užduotys,

mobilumo testai,

EEG

/VEP

ON bipolinių

ląstelių optogenetika

(MCO-010

)

Intravitrealinis AAV2;

siekiama išsaugoti

fiziologiškesnį tinklainės

signalų apdorojimą

Vidutinis +5,5 ETDRS raidžių

pagerėjimas (≈+13 su optinėmis

priemonėmis), regos lauko

pagerėjimas (~+2,6 dB

), geresnis

mobilumas ir objektų atpažinimas

ETDRS,

perimetrija, FST,

mobilumo ir

objektų užduotys

AAV2.7m8 – adeno-asocijuoto viruso 2 serotipo inžinerinis variantas;

ChrimsonR – raudonai jautrus

kanalrodopsino opsinas;

ON bipolinės ląstelės – bipolinės tinklainės ląstelės, aktyvuojamos šviesos signalo metu;

MCO-010 – daugiafunkcis kanalrodopsino pagrindu sukurtas opsinas;

dB – decibelai, vienetas, kuriuo

išreiškiamas šviesos jautrumas regos lauko ar šviesos slenksčio tyrimuose;

EEG – elektroencefalografija;

VEP

– regos sukeltas atsakas (angl. Visually Evoked Potentials).

Pirmasis aprašytas klinikinis atvejis (intravitrealinis

AAV2.7m8-ChrimsonR + šviesą stiprinantys

akiniai) parodė, kad pacientas, iki gydymo neturėjęs

funkcinio regėjimo, po terapijos gebėjo atlikti

objektų lokalizavimo ir skaičiavimo užduotis, o

kartu buvo užfiksuoti ir regos žievės atsakai,

patvirtinantys, kad optogenetiškai sukeltas signalas

pasiekia aukštesnius regos centrus [55]. Tai parodė,

jog optogenetinė terapija gali grąžinti šviesos ir

objektų suvokimą, tačiau dažnai tam reikia išorinio

šviesos signalo sustiprinimo, o efektyvumas

priklauso nuo opsino jautrumo ir pasiekto

ekspresijos lygio [55,57].

Kita klinikinių tyrimų kryptis remiasi taikymu į

bipolines ląsteles. Tai padeda išsaugoti

fiziologiškesnį tinklainės signalų apdorojimą.

MCO-010 (angl. multi-characteristic opsin) II fazės

tyrimų duomenys rodo statistiškai ir kliniškai

reikšmingus pokyčius: vidutinis +5,5 ETDRS

raidžių matymo pagerėjimas po 48 savaičių (ir apie

+13 raidžių, vertinant kartu su silpnaregiams

skirtomis priemonėmis), regos lauko pagerėjimas

perimetrijoje (~+2,6 dB) bei geresni rezultatai

judesio ir formų/objektų atpažinimo užduotyse. Tai

patvirtina, kad optogenetinėje terapijoje efektyvumą

geriau atspindi funkcinio jautrumo ir realių

užduočių testai, o ne vien regėjimo aštrumas

[56,58].

Apžvalginiai tyrimai rodo, kad abi strategijos

suteikia klinikinį efektyvumą: metodai taikomi į

ganlines ląsteles naudingi kartu taikant pagalbines

technologijas, o metodai taikomi į bipolines ląsteles

siejami su aukštesne signalų apdorojimo kokybe

[50,59].

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

3.6. Saugumas, nepageidaujami reiškiniai bei

technologiniai apribojimai

Klinikinį optogenetinės terapijos efektyvumą riboja

siauras terapinis langas tarp per mažos ir per didelės

opsino ekspresijos. Ikiklinikiniai ir klinikiniai

duomenys rodo, kad didžiausias funkcinis efektas

dažniausiai pasiekiamas esant vidutiniam

ekspresijos lygiui, o per didelės dozės siejamos su

signalų patikimumo sumažėjimu, ląsteliniu stresu ir

citotoksiškumu. Didžiausių dozių grupėse

pastebėtas reikšmingai didesnis uveito dažnis (apie

71 %, palyginti su 14 % mažesnių dozių grupėse)

[60–62]. Apibendrinamosios analizės rodo, kad

sunkūs nepageidaujami reiškiniai sudaro apie 8 % ir

dažniausiai yra susiję su procedūriniais veiksniais, o

sisteminio imuninio atsako rizika lemia

profilaktinės imunosupresijos ir nuoseklaus

stebėjimo būtinybę [6]. Dažniausi nepageidaujami

reiškiniai – priekinis uveitas, imuninių ląstelių

atsiradimas stiklakūnyje, keratininiai precipitatai,

akispūdžio padidėjimas ir procedūrinės

komplikacijos (6 lentelė). Uždegiminės reakcijos

dažnėja didinant vektoriaus dozę ir yra dažnesnės

intravitrealinio genų pristatymo metu, ypač

naudojant tam tikras inžinerines kapsides, tokias

kaip AAV2.7m8 [6,39,63], tačiau dauguma jų

sėkmingai kontroliuojamos gliukokortikoidais

[39,63].

Saugumui svarbūs ir technologiniai veiksniai: dozė,

promotoriaus pasirinkimas ir paciento imuninė

būklė. Plataus aktyvumo promotoriai siejami su

didesne uždegimo ir tinklainės pažaidos rizika, tuo

tarpu ląstelėms specifiški promotoriai pasižymi

palankesniu saugumo profiliu net ir didesnėmis

dozėmis [64–66]. Neutralizuojantys antikūnai

koreliuoja su silpnesne transdukcija ir stipresniu

uždegimu, todėl būtina išankstinė pacientų atranka

ir imuninės būklės stebėsena [67–71]. Papildomos

strategijos, tokios kaip tinkamas dozės parinkimas,

kapsidžių optimizavimas, profilaktinė

imunosupresija ir transdukciją stiprinančių

medžiagų taikymas, leidžia sumažinti reikalingą

vektoriaus dozę nepadidinant toksiškumo [72–78].

Lentelė 6. Optogenetinės terapijos sukeliami nepageidaujami reiškiniai ir juos lemiantys veiksniai [6,39,47,62-

64,67-70,77,78]

Nepageidaujamas

reiškinys ir jo

klinikinė raiška

Klinikinė raiška

Pagrindiniai rizikos

veiksniai

Pastabos

Priekinis uveitas

Akių paraudimas,

skausmas, imuninės

ląstelės priekinėje

kameroje

Didelė vektoriaus dozė,

intravitrealinis genų

pristatymas,

neutralizuojantys

antikūnai

Dažniausiai pagydomas

steroidais; rizika didėja

didžiausių dozių grupėse

Uždegiminės ląstelės

stiklakūnyje

Stiklakūnio

drumstumas

Intravitrealinis AAV,

tam tikros kapsidės (pvz.,

AAV2.7m8)

Paprastai laikinas reiškinys,

valdomas vietiniais

gliukokortikoidais

Keratinių precipitatų

susidarymas

Ragenos endotelio

nuosėdos

Uždegiminis atsakas į

vektorių

Dažniausiai kartu su uveitu;

klinikinė reikšmė ribota

Akispūdžio

padidėjimas

Galimi glaukomos

simptomai

Steroidų vartojimas,

uždegiminė reakcija

Reikalinga akispūdžio stebėsena

ir gydymas antiglaukominiais

vaistais

Lėtinis uveitas

Ilgalaikis uždegimas

Labai didelės vektoriaus

dozės

Retas; aprašytas aukščiausių

dozių grupėse

Tinklainės atrofija

Struktūriniai

pokyčiai

Subretinalinis AAV

didelėmis dozėmis

Apibrėžia viršutines saugias

dozavimo ribas (≤5×10¹¹ vg)

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Mikroglijos aktyvacija

Uždegiminiai

pokyčiai tinklainėje

Kapsidės, genomo

heterogeniškumas

Siejama su kapsidės dizainu ir

imuniteto aktyvacija

Citotoksiškumas

Ląstelinis stresas,

baltymų kaupimasis

Per didelė opsino

ekspresija

Stebėta žmogaus tinklainės

organoiduose

Procedūrinės

komplikacijos

Junginės

kraujavimas,

tinklainės atšoka

Intervencija

Sudaro didelę dalį sunkių

nepageidaujamų reiškinių (~8

Sisteminio imuninio

atsako požymiai

Antikūnų titrų

padidėjimas

Didelė dozė, kryžminis

serotipų neutralizavimas

Rekomenduojama profilaktinė

imunosupresija ir

monitoravimas

Trumpalaikis junginės

uždegimas

Lengvas

paraudimas,

diskomfortas

ON bipolinių ląstelių

taikymas

Dažniausiai savaime praeinantis,

be ilgalaikių pasekmių

4. Išvados

Optogenetinė terapija yra perspektyvi strategija

pažengusių tinklainės degeneracijų atvejais, kai

fotoreceptoriai yra negrįžtamai sunykę, nes ji leidžia

funkciškai aktyvinti išlikusias ganglines ar bipolines

ląsteles ir atkurti šviesos signalų generavimą

nepriklausomai nuo genetinės ligos kilmės.

Ikiklinikiniai ir ankstyvieji klinikiniai tyrimai rodo,

kad ši terapija gali lemti realius, tačiau dažniausiai

ribotus funkcinės regos pagerėjimus, kurie labiau

pasireiškia praktinių žemo regėjimo funkcijų, tokių

kaip objektų lokalizavimas ir atpažinimas ir judesio

suvokimas, gerėjimu, o ne reikšmingu regėjimo

aštrumo padidėjimu. Terapijos efektyvumas

priklauso nuo parinktų šviesai jautrių baltymų

savybių, genų pristatymo strategijų, vektorių

dizaino ir pasiekto ekspresijos lygio. Saugumą

riboja siauras terapinis langas tarp nepakankamos ir

perteklinės opsino ekspresijos. Dažniausiai

pasitaikantys nepageidaujami reiškiniai yra

uždegiminio pobūdžio ir priklauso nuo vektoriaus

dozės, genų pristatymo būdo, kapsidės savybių bei

paciento imuninės būklės. Tolimesnis metodų

tobulinimas ir jų pritaikymas atrinktiems

pacientams yra esminiai siekiant platesnio klinikinio

taikymo.

Literatūros šaltiniai

1. Sahel JA, Boulanger-Scemama E, Pagot C,

Arleo A, Galluppi F, Martel JN, et al. Partial

recovery of visual function in a blind patient after

optogenetic therapy. Nat Med. 2021;27(7):1223–

1229.

2. Sakai D, Tomita H, Maeda A. Optogenetic

therapy for visual restoration. Int J Mol Sci.

2022;23(23):15041.

3. Gauvain G, Akolkar H, Chaffiol A, Arcizet

F, Khoei MA, Desrosiers M, et al. Optogenetic

therapy: high spatiotemporal resolution and pattern

discrimination compatible with vision restoration in

non-human primates. Commun Biol. 2021;4(1):125.

4. McGregor JE, Godat T, Dhakal KR,

Parkins K, Strazzeri JM, Bateman BA, et al.

Optogenetic restoration of retinal ganglion cell

activity in the living primate. Nat Commun.

2020;11(1):1703.

5. Lu Q, Wright A, Pan ZH. AAV dose-

dependent transduction efficiency in retinal

ganglion cells and functional efficacy of optogenetic

vision restoration. Gene Ther. 2024;31(11–12):572–

579.

6. Sobh M, Lagali PS, Ghiasi M, Montroy J,

Dollin M, Hurley B, et al. Safety and efficacy of

adeno-associated viral gene therapy in patients with

retinal degeneration: a systematic review and meta-

analysis. Transl Vis Sci Technol. 2023;12(11):24.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

7. Rodgers J, Hughes S, Ebrahimi AS, Allen

AE, Storchi R, Lindner M, et al. Enhanced

restoration of visual code after targeting ON bipolar

cells compared with retinal ganglion cells with

optogenetic therapy. Mol Ther. 2025;33(3):1264–

1281.

8. Gilhooley MJ, Lindner M, Palumaa T,

Hughes S, Peirson SN, Hankins MW. A systematic

comparison of optogenetic approaches to visual

restoration. Mol Ther Methods Clin Dev.

2022;25:111–123.

9. Lu Q, Ganjawala TH, Krstevski A, Abrams

GW, Pan ZH. Comparison of AAV-mediated

optogenetic vision restoration between retinal

ganglion cell expression and ON bipolar cell

targeting. Mol Ther Methods Clin Dev. 2020;18:15–

23.

10. Kralik J, van Wyk M, Stocker N,

Kleinlogel S. Bipolar cell targeted optogenetic gene

therapy restores parallel retinal signaling and high-

level vision in the degenerated retina. Commun Biol.

2022;5(1):1116.

11. Rodgers J, Hughes S, Lindner M, Allen

AE, Ebrahimi AS, Storchi R, et al. Functional

integrity of visual coding following advanced

photoreceptor degeneration. Curr Biol.

2023;33(3):474–486.e5.

12. Fong VC, Le BM, Stefanov A, Lee V, Park

S, Sivakumar A, et al. Optogenetic restoration of

high-sensitivity vision using ChRmine- and

ChroME-based channelrhodopsins. Sci Rep.

2025;15(1):21204.

13. Watanabe Y, Sugano E, Tabata K, Ozaki T,

Saito T, Tamai M, Tomita H. Kinetic profiles of

photocurrents in cells expressing two types of

channelrhodopsin genes. Biochem Biophys Res

Commun. 2018 Feb 12;496(3):814-819. doi:

10.1016/j.bbrc.2018.01.149. PMID: 29395082.

14. Simunovic MP, Shen W, Lin JY, Protti DA,

Lisowski L, Gillies MC. Optogenetic approaches to

vision restoration. Exp Eye Res. 2019 Jan;178:15-

26. doi: 10.1016/j.exer.2018.09.003. Epub 2018 Sep

13. PMID: 30218651.

15. Sengupta A, Chaffiol A, Macé E, Caplette

R, Desrosiers M, Lampič M, Forster V, Marre O, Lin

JY, Sahel JA, Picaud S, Dalkara D, Duebel J. Red-

shifted channelrhodopsin stimulation restores light

responses in blind mice, macaque retina, and human

retina. EMBO Mol Med. 2016 Nov 2;8(11):1248-

1264. doi: 10.15252/emmm.201505699. PMID:

27679671; PMCID: PMC5090658.

16. Krause BS, Grimm C, Kaufmann JCD,

Schneider F, Sakmar TP, Bartl FJ, Hegemann P.

Complex Photochemistry within the Green-

Absorbing Channelrhodopsin ReaChR. Biophys J.

2017 Mar 28;112(6):1166-1175. doi:

10.1016/j.bpj.2017.02.001. PMID: 28355544;

PMCID: PMC5374998.

17. Vierock J, Kaufmann JCD, Faiß L, Tillert

L, Krause BS, Fischer P, Nguyen TBT, Schmitz D,

Rost BR, Bartl F, Hegemann P. Multicolor

photoreactions of the red light-activated

channelrhodopsin Chrimson. Proc Natl Acad Sci U

S A. 2025 Dec 30;122(52):e2513375122. doi:

10.1073/pnas.2513375122. Epub 2025 Dec 22.

Erratum in: Proc Natl Acad Sci U S A. 2026 Feb

10;123(6):e2600938123. doi:

10.1073/pnas.2600938123. PMID: 41428877;

PMCID: PMC12772191.

18. Oda K, Vierock J, Oishi S, Rodriguez-

Rozada S, Taniguchi R, Yamashita K, Wiegert JS,

Nishizawa T, Hegemann P, Nureki O. Crystal

structure of the red light-activated channelrhodopsin

Chrimson. Nat Commun. 2018 Sep 26;9(1):3949.

doi: 10.1038/s41467-018-06421-9. PMID:

30258177; PMCID: PMC6158191.

19. Urmann D, Lorenz C, Linker SM, Braun

M, Wachtveitl J, Bamann C. Photochemical

Properties of the Red-shifted Channelrhodopsin

Chrimson. Photochem Photobiol. 2017

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

May;93(3):782-795. doi: 10.1111/php.12741.

PMID: 28500713.

20. Tucker K, Sridharan S, Adesnik H,

Brohawn SG. Cryo-EM structures of the

channelrhodopsin ChRmine in lipid nanodiscs. Nat

Commun. 2022 Aug 17;13(1):4842. doi:

10.1038/s41467-022-32441-7. PMID: 35977941;

PMCID: PMC9385719.

21. Bansal H, Pyari G, Roy S. Theoretical

prediction of broadband ambient light optogenetic

vision restoration with ChRmine and its mutants. Sci

Rep. 2024 May 21;14(1):11642. doi:

10.1038/s41598-024-62558-2. PMID: 38773346;

PMCID: PMC11109128.

22. Bergs A, Schultheis C, Fischer E, Tsunoda

SP, Erbguth K, Husson SJ, Govorunova E, Spudich

JL, Nagel G, Gottschalk A, Liewald JF. Rhodopsin

optogenetic toolbox v2.0 for light-sensitive

excitation and inhibition in Caenorhabditis elegans.

PLoS One. 2018 Feb 1;13(2):e0191802. doi:

10.1371/journal.pone.0191802. PMID: 29389997;

PMCID: PMC5794093.

23. Kojima K, Kawanishi S, Nishimura Y,

Hasegawa M, Nakao S, Nagata Y, Yoshizawa S,

Sudo Y. A blue-shifted anion channelrhodopsin from

the Colpodellida alga Vitrella brassicaformis. Sci

Rep. 2023 Apr 28;13(1):6974. doi: 10.1038/s41598-

023-34125-8. PMID: 37117398; PMCID:

PMC10147648.

24. Oppermann J, Rozenberg A, Fabrin T,

González-Cabrera C, Parker R, Béjà O, Prigge M,

Hegemann P. Robust optogenetic inhibition with

red-light-sensitive anion-conducting

channelrhodopsins. Elife. 2024 Oct 14;12:RP90100.

doi: 10.7554/eLife.90100. PMID: 39401075;

PMCID: PMC11473104.

25. Chaffiol A, Duebel J. Mini-Review: Cell

Type-Specific Optogenetic Vision Restoration

Approaches. Adv Exp Med Biol. 2018;1074:69-73.

doi: 10.1007/978-3-319-75402-4_9. PMID:

29721929.

26. Swiersy A, Klapper SD, Busskamp V.

Optogenetik – eine Chance für fortgeschrittene

retinale Dystrophien [Optogenetics: A Therapeutic

Option for Advanced Retinal Dystrophies]. Klin

Monbl Augenheilkd. 2017 Mar;234(3):335-342.

German. doi: 10.1055/s-0043-101820. Epub 2017

Mar 2. PMID: 28255969.

27. Hickey DG, Edwards TL, Barnard AR,

Singh MS, de Silva SR, McClements ME, Flannery

JG, Hankins MW, MacLaren RE. Tropism of

engineered and evolved recombinant AAV serotypes

in the rd1 mouse and ex vivo primate retina. Gene

Ther. 2017 Dec;24(12):787-800. doi:

10.1038/gt.2017.85. Epub 2017 Nov 16. PMID:

28872643; PMCID: PMC5746594.

28. Zhang T, Wang F, Wu Y, Cao J, Shen Y.

Retinal transduction profiling of diverse AAV

serotypes via intravitreal injection. J Virol. 2025 Sep

23;99(9):e0063725. doi: 10.1128/jvi.00637-25.

Epub 2025 Aug 12. PMID: 40793790; PMCID:

PMC12455963.

29. Woodard KT, Liang KJ, Bennett WC,

Samulski RJ. Heparan Sulfate Binding Promotes

Accumulation of Intravitreally Delivered Adeno-

associated Viral Vectors at the Retina for Enhanced

Transduction but Weakly Influences Tropism. J

Virol. 2016 Oct 14;90(21):9878-9888. doi:

10.1128/JVI.01568-16. PMID: 27558418; PMCID:

PMC5068537.

30. Boye SL, Bennett A, Scalabrino ML,

McCullough KT, Van Vliet K, Choudhury S, Ruan

Q, Peterson J, Agbandje-McKenna M, Boye SE.

Impact of Heparan Sulfate Binding on Transduction

of Retina by Recombinant Adeno-Associated Virus

Vectors. J Virol. 2016 Mar 28;90(8):4215-4231. doi:

10.1128/JVI.00200-16. PMID: 26865709; PMCID:

PMC4810560.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

31. . Wiley LA, Burnight ER, Kaalberg EE,

Jiao C, Riker MJ, Halder JA, Luse MA, Han IC,

Russell SR, Sohn EH, Stone EM, Tucker BA,

Mullins RF. Assessment of Adeno-Associated Virus

Serotype Tropism in Human Retinal Explants. Hum

Gene Ther. 2018 Apr;29(4):424-436. doi:

10.1089/hum.2017.179. Epub 2018 Feb 23. PMID:

29160116; PMCID: PMC5909113.

32. Han IC, Cheng JL, Burnight ER, Ralston

CL, Fick JL, Thomsen GJ, Tovar EF, Russell SR,

Sohn EH, Mullins RF, Stone EM, Tucker BA, Wiley

LA. Retinal Tropism and Transduction of Adeno-

Associated Virus Varies by Serotype and Route of

Delivery (Intravitreal, Subretinal, or

Suprachoroidal) in Rats. Hum Gene Ther. 2020

Dec;31(23-24):1288-1299. doi:

10.1089/hum.2020.043. Epub 2020 Oct 20. PMID:

32948113; PMCID: PMC7757705.

33. Reid CA, Ertel KJ, Lipinski DM.

Improvement of Photoreceptor Targeting via

Intravitreal Delivery in Mouse and Human Retina

Using Combinatory rAAV2 Capsid Mutant Vectors.

Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017 Dec

1;58(14):6429-6439. doi: 10.1167/iovs.17-22281.

PMID: 29260200; PMCID: PMC5736327

34. Cao X, Yung J, Mak H, Leung CKS.

Factors governing the transduction efficiency of

adeno-associated virus in the retinal ganglion cells

following intravitreal injection. Gene Ther. 2019

Apr;26(3-4):109-120. doi: 10.1038/s41434-019-

0060-0. Epub 2019 Jan 28. PMID: 30692605.

35. Nieuwenhuis B, Laperrousaz E, Tribble JR,

Verhaagen J, Fawcett JW, Martin KR, Williams PA,

Osborne A. Improving adeno-associated viral

(AAV) vector-mediated transgene expression in

retinal ganglion cells: comparison of five promoters.

Gene Ther. 2023 Jun;30(6):503-519. doi:

10.1038/s41434-022-00380-z. Epub 2023 Jan 13.

PMID: 36635457; PMCID: PMC10284706.

36. Khabou H, Garita-Hernandez M, Chaffiol

A, Reichman S, Jaillard C, Brazhnikova E, Bertin S,

Forster V, Desrosiers M, Winckler C, Goureau O,

Picaud S, Duebel J, Sahel JA, Dalkara D.

Noninvasive gene delivery to foveal cones for vision

restoration. JCI Insight. 2018 Jan 25;3(2):e96029.

doi: 10.1172/jci.insight.96029. PMID: 29367457;

PMCID: PMC5821199.

37. Lee SH, Yang JY, Madrakhimov S, Park

HY, Park K, Park TK. Adeno-Associated Viral

Vector 2 and 9 Transduction Is Enhanced in

Streptozotocin-Induced Diabetic Mouse Retina.

Mol Ther Methods Clin Dev. 2018 Dec 1;13:55-66.

doi: 10.1016/j.omtm.2018.11.008. PMID:

30666309; PMCID: PMC6330514.

38. Lee SH, Kim YS, Nah SK, Kim HJ, Park

HY, Yang JY, Park K, Park TK. Transduction

Patterns of Adeno-associated Viral Vectors in a

Laser-Induced Choroidal Neovascularization Mouse

Model. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018 Jan

31;9:90-98. doi: 10.1016/j.omtm.2018.01.008.

PMID: 29766021; PMCID: PMC5948198.

39. Cui M, Su Q, Yip M, McGowan J, Punzo

C, Gao G, Tai PWL. The AAV2.7m8 capsid

packages a higher degree of heterogeneous vector

genomes than AAV2. Gene Ther. 2024 Sep;31(9-

10):489-498. doi: 10.1038/s41434-024-00477-7.

Epub 2024 Aug 12. PMID: 39134629; PMCID:

PMC11600122.

40. Ramachandran PS, Lee V, Wei Z, Song JY,

Casal G, Cronin T, Willett K, Huckfeldt R, Morgan

JI, Aleman TS, Maguire AM, Bennett J. Evaluation

of Dose and Safety of AAV7m8 and AAV8BP2 in

the Non-Human Primate Retina. Hum Gene Ther.

2017 Feb;28(2):154-167. doi:

10.1089/hum.2016.111. Epub 2016 Oct 17. PMID:

27750461; PMCID: PMC5312498.

41. Schwartz MK, Likhite S, Vetter TA, Baird

MC, McGovern V, Sierra Delgado A, Mendel T,

Burghes A, Meyer KC. In-depth comparison of

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Anc80L65 and AAV9 retinal targeting and

characterization of cross-reactivity to multiple AAV

serotypes in humans. Mol Ther Methods Clin Dev.

2023 May 16;30:16-29. doi:

10.1016/j.omtm.2023.05.016. PMID: 37746244;

PMCID: PMC10512013.

42. Li Y, Chen Y, Huo N, Jia Z, Huang H, Zhao

Z, Wu S, Hou L. Retinal Epithelial Neutralization

Assay Optimizes AAV Serotype Selection for

Ocular Gene Therapy. Viruses. 2025 Jul

15;17(7):988. doi: 10.3390/v17070988. PMID:

40733604; PMCID: PMC12300778.

43. Xi Z, Öztürk BE, Johnson ME, Turunç S,

Stauffer WR, Byrne LC. Quantitative single-cell

transcriptome-based ranking of engineered AAVs in

human retinal explants. Mol Ther Methods Clin

Dev. 2022 Apr 30;25:476-489. doi:

10.1016/j.omtm.2022.04.014. PMID: 35615708;

PMCID: PMC9118357.

44. Fehrman RL, Lipinski DM. The Co-

Transduction Conundrum: Improving Dual rAAV

Delivery Through Co-Administration of Capsid

Serotypes With Complementary Tropism. Transl Vis

Sci Technol. 2025 Nov 3;14(11):38. doi:

10.1167/tvst.14.11.38. PMID: 41294298; PMCID:

PMC12663885.

45. Ganjawala TH, Lu Q, Fenner MD, Abrams

GW, Pan ZH. Improved CoChR Variants Restore

Visual Acuity and Contrast Sensitivity in a Mouse

Model of Blindness under Ambient Light

Conditions. Mol Ther. 2019 Jun 5;27(6):1195-1205.

doi: 10.1016/j.ymthe.2019.04.002. Epub 2019 Apr

9. PMID: 31010741; PMCID: PMC6554551.

46. Too LK, Shen W, Protti DA, Sawatari A, A

Black D, Leamey CA, Y Huang J, Lee SR, E Mathai

A, Lisowski L, Y Lin J, C Gillies M, Simunovic MP.

Optogenetic restoration of high sensitivity vision

with bReaChES, a red-shifted channelrhodopsin.

Sci Rep. 2022 Nov 11;12(1):19312. doi:

10.1038/s41598-022-23572-4. PMID: 36369267;

PMCID: PMC9652428.

47. Batabyal S, Kim S, Carlson M, Narcisse D,

Tchedre K, Dibas A, Sharif NA, Mohanty S. Multi-

Characteristic Opsin Therapy to Functionalize

Retina, Attenuate Retinal Degeneration, and Restore

Vision in Mouse Models of Retinitis Pigmentosa.

Transl Vis Sci Technol. 2024 Oct 1;13(10):25. doi:

10.1167/tvst.13.10.25. PMID: 39412768; PMCID:

PMC11486081.

48. Wright W, Gajjeraman S, Batabyal S,

Pradhan S, Bhattacharya S, Mahapatra V, Tripathy

A, Mohanty S. Restoring vision in mice with retinal

degeneration using multicharacteristic opsin.

Neurophotonics. 2017 Oct;4(4):041505. doi:

10.1117/1.NPh.4.4.041505. Epub 2017 Aug 18.

PMID: 28948190; PMCID: PMC5603575.

49. De Silva SR, Barnard AR, Hughes S, Tam

SKE, Martin C, Singh MS, Barnea-Cramer AO,

McClements ME, During MJ, Peirson SN, Hankins

MW, MacLaren RE. Long-term restoration of visual

function in end-stage retinal degeneration using

subretinal human melanopsin gene therapy. Proc

Natl Acad Sci U S A. 2017 Oct 17;114(42):11211-

11216. doi: 10.1073/pnas.1701589114. Epub 2017

Oct 2. PMID: 28973921; PMCID: PMC5651734.

50. Parnami K, Bhattacharyya A. Current

approaches to vision restoration using optogenetic

therapy. Front Cell Neurosci. 2023 Aug

16;17:1236826. doi: 10.3389/fncel.2023.1236826.

PMID: 37663125; PMCID: PMC10469018.

51. Montazeri L, El Zarif N, Trenholm S,

Sawan M. Optogenetic Stimulation for Restoring

Vision to Patients Suffering From Retinal

Degenerative Diseases: Current Strategies and

Future Directions. IEEE Trans Biomed Circuits

Syst. 2019 Dec;13(6):1792-1807. doi:

10.1109/TBCAS.2019.2951298. Epub 2019 Nov 4.

PMID: 31689206.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

52. Hughes S, Rodgers J, Lindner M, Peirson

SN, Lucas RJ, Hankins MW. Optogenetic vision

restoration in the face of secondary and tertiary

remodeling in the rd1 mouse retina. Mol Ther. 2025

Nov 5;33(11):5840-5859. doi:

10.1016/j.ymthe.2025.07.056. Epub 2025 Aug 5.

PMID: 40765143; PMCID: PMC12628169.

53. Kralik J, Kleinlogel S. Functional

Availability of ON-Bipolar Cells in the Degenerated

Retina: Timing and Longevity of an Optogenetic

Gene Therapy. Int J Mol Sci. 2021 Oct

26;22(21):11515. doi: 10.3390/ijms222111515.

PMID: 34768944; PMCID: PMC8584043.

54. Ameline B, Tshilenge KT, Weber M, Biget

M, Libeau L, Caplette R, Mendes-Madeira A,

Provost N, Guihal C, Picaud S, Moullier P, Pichard

V, Cronin T, Isiegas C. Long-term expression of

melanopsin and channelrhodopsin causes no gross

alterations in the dystrophic dog retina. Gene Ther.

2017 Nov;24(11):735-741. doi: 10.1038/gt.2017.63.

Epub 2017 Sep 7. PMID: 28880021.

55. Maguire AM, Russell S, Wellman JA,

Chung DC, Yu ZF, Tillman A, Wittes J, Pappas J,

Elci O, Marshall KA, McCague S, Reichert H, Davis

M, Simonelli F, Leroy BP, Wright JF, High KA,

Bennett J. Efficacy, Safety, and Durability of

Voretigene Neparvovec-rzyl in RPE65 Mutation-

Associated Inherited Retinal Dystrophy: Results of

Phase 1 and 3 Trials. Ophthalmology. 2019

Sep;126(9):1273-1285. doi:

10.1016/j.ophtha.2019.06.017. Epub 2019 Jun 22.

PMID: 31443789.

56. Bennett J, Wellman J, Marshall KA,

McCague S, Ashtari M, DiStefano-Pappas J, Elci

OU, Chung DC, Sun J, Wright JF, Cross DR,

Aravand P, Cyckowski LL, Bennicelli JL, Mingozzi

F, Auricchio A, Pierce EA, Ruggiero J, Leroy BP,

Simonelli F, High KA, Maguire AM. Safety and

durability of effect of contralateral-eye

administration of AAV2 gene therapy in patients

with childhood-onset blindness caused by RPE65

mutations: a follow-on phase 1 trial. Lancet. 2016

Aug 13;388(10045):661-72. doi: 10.1016/S0140-

6736(16)30371-3. Epub 2016 Jun 30. PMID:

27375040; PMCID: PMC5351775.

57. Fischer MD, Michalakis S, Wilhelm B,

Zobor D, Muehlfriedel R, Kohl S, Weisschuh N,

Ochakovski GA, Klein R, Schoen C, Sothilingam V,

Garcia-Garrido M, Kuehlewein L, Kahle N, Werner

A, Dauletbekov D, Paquet-Durand F, Tsang S,

Martus P, Peters T, Seeliger M, Bartz-Schmidt KU,

Ueffing M, Zrenner E, Biel M, Wissinger B. Safety

and Vision Outcomes of Subretinal Gene Therapy

Targeting Cone Photoreceptors in Achromatopsia: A

Nonrandomized Controlled Trial. JAMA

Ophthalmol. 2020 Jun 1;138(6):643-651. doi:

10.1001/jamaophthalmol.2020.1032. PMID:

32352493; PMCID: PMC7193523

58. Lam BL, Zak V, Gonzalez VH, Gregori

NZ, Chavala SH, Batabyal S, Carlson M, Kim S,

Ayyagari A, Chang J, Lane H, Choudry N, Koester

J, Von Tress M, Piltz-Seymour J, Sharif NA, Tsang

SH, Mahajan VB, Boyer DS, Ho AC, Barone SB,

Mohanty SK. Safety and efficacy of MCO-010

optogenetic therapy in patients with Stargardt

disease in USA (STARLIGHT): an open-label multi-

center Ph2 trial. EClinicalMedicine. 2025 Aug

14;87:103430. doi: 10.1016/j.eclinm.2025.103430.

PMID: 40838197; PMCID: PMC12362400.

59. Provansal M, Marazova K, Sahel JA,

Picaud S. Vision Restoration by Optogenetic

Therapy and Developments Toward Sonogenetic

Therapy. Transl Vis Sci Technol. 2022 Jan

3;11(1):18. doi: 10.1167/tvst.11.1.18. PMID:

35024784; PMCID: PMC8762673.

60. Yan B, Viswanathan S, Brodie SE, Deng

WT, Coleman KE, Hauswirth WW, Nirenberg S. A

clinically viable approach to restoring visual

function using optogenetic gene therapy. Mol Ther

Methods Clin Dev. 2023 May 9;29:406–417. doi:

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

10.1016/j.omtm.2023.05.005. PMID: 37251979;

PMCID: PMC10213293

61. Garita-Hernandez M, Guibbal L, Toualbi

L, Routet F, Chaffiol A, Winckler C, Harinquet M,

Robert C, Fouquet S, Bellow S, Sahel JA, Goureau

O, Duebel J, Dalkara D. Optogenetic Light Sensors

in Human Retinal Organoids. Front Neurosci. 2018

Nov 2;12:789. doi: 10.3389/fnins.2018.00789.

PMID: 30450028; PMCID: PMC6224345

62. Lam BL, Feuer WJ, Davis JL, Porciatti V,

Yu H, Levy RB, Vanner E, Guy J. Leber Hereditary

Optic Neuropathy Gene Therapy: Adverse Events

and Visual Acuity Results of All Patient Groups. Am

J Ophthalmol. 2022 Sep;241:262–271. doi:

10.1016/j.ajo.2022.02.023. Epub 2022 Mar 7.

PMID: 35271811; PMCID: PMC9444871

63. Pennesi ME, Yang P, Birch DG, Weng CY,

Moore AT, Iannaccone A, Comander JI, Jayasundera

T, Chulay J; XLRS-001 Study Group. Intravitreal

Delivery of rAAV2tYF-CB-hRS1 Vector for Gene

Augmentation Therapy in Patients with X-Linked

Retinoschisis: 1-Year Clinical Results. Ophthalmol

Retina. 2022 Dec;6(12):1130-1144. doi:

10.1016/j.oret.2022.06.013. Epub 2022 Jun 30.

PMID: 35781068.

64. Seitz IP, Wozar F, Ochakovski GA,

Reichel FF, Korte S, Korbmacher B, Wilhelm B,

Süsskind D, Bartz-Schmidt KU, Fischer MD, Peters

T; RD Cure Consortium. Ocular Safety and

Toxicology of Subretinal Gene Therapy With

rAAV.hPDE6A in Nonhuman Primates. Transl Vis

Sci Technol. 2025 Jan 2;14(1):29. doi:

10.1167/tvst.14.1.29. PMID: 39878701; PMCID:

PMC11781330.

65. Xiong W, Wu DM, Xue Y, Wang SK,

Chung MJ, Ji X, Rana P, Zhao SR, Mai S, Cepko

CL. AAV cis-regulatory sequences are correlated

with ocular toxicity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019

Mar 19;116(12):5785-5794. doi:

10.1073/pnas.1821000116. Epub 2019 Mar 4.

PMID: 30833387; PMCID: PMC6431174.

66. Khabou H, Cordeau C, Pacot L, Fisson S,

Dalkara D. Dosage Thresholds and Influence of

Transgene Cassette in Adeno-Associated Virus-

Related Toxicity. Hum Gene Ther. 2018

Nov;29(11):1235-1241. doi:

10.1089/hum.2018.144. Epub 2018 Oct 31. PMID:

30132368.

67. Ail D, Ren D, Brazhnikova E, Nouvel-

Jaillard C, Bertin S, Mirashrafi SB, Fisson S,

Dalkara D. Systemic and local immune responses to

intraocular AAV vector administration in non-

human primates. Mol Ther Methods Clin Dev. 2022

Jan 22;24:306-316. doi:

10.1016/j.omtm.2022.01.011. PMID: 35229004;

PMCID: PMC8844404.

68. Desrosiers M, Dalkara D. Neutralizing

Antibodies Against Adeno-Associated Virus

(AAV): Measurement and Influence on Retinal

Gene Delivery. Methods Mol Biol. 2018;1715:225-

238. doi: 10.1007/978-1-4939-7522-8_16. PMID:

29188517.

69. Lee S, Kang IK, Kim JH, Jung BK, Park K,

Chang H, Lee JY, Lee H. Relationship Between

Neutralizing Antibodies Against Adeno-Associated

Virus in the Vitreous and Serum: Effects on Retinal

Gene Therapy. Transl Vis Sci Technol. 2019 Apr

9;8(2):14. doi: 10.1167/tvst.8.2.14. PMID:

31016068; PMCID: PMC6467092.

70. Shen W, Liu S, Ou L. rAAV

immunogenicity, toxicity, and durability in 255

clinical trials: A meta-analysis. Front Immunol.

2022 Oct 27;13:1001263. doi:

10.3389/fimmu.2022.1001263. Erratum in: Front

Immunol. 2023 Jan 18;13:1104646. doi:

10.3389/fimmu.2022.1104646. PMID: 36389770;

PMCID: PMC9647052.

71. Ail D, Dalkara D. Preexisting Neutralizing

Antibodies against Different Adeno-Associated

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Virus Serotypes in Humans and Large Animal

Models for Gene Therapy. Adv Exp Med Biol.

2023;1415:117-123. doi: 10.1007/978-3-031-

27681-1_18. PMID: 37440023.

72. Poboży K, Poboży T, Domański P,

Derczyński M, Konarski W, Domańska-Poboża J.

Evolution of Light-Sensitive Proteins in

Optogenetic Approaches for Vision Restoration: A

Comprehensive Review. Biomedicines. 2025 Feb

10;13(2):429. doi: 10.3390/biomedicines13020429.

PMID: 40002842; PMCID: PMC11853388.

73. Stefanov A, Flannery JG. A Systematic

Review of Optogenetic Vision Restoration: History,

Challenges, and New Inventions from Bench to

Bedside. Cold Spring Harb Perspect Med. 2023 Jun

1;13(6):a041304. doi:

10.1101/cshperspect.a041304. PMID: 36376079;

PMCID: PMC10234433.

74. Purdy R, John M, Bray A, Clare AJ,

Copland DA, Chan YK, Henderson RH, Nerinckx F,

Leroy BP, Yang P, Pennesi ME, MacLaren RE,

Fischer MD, Dick AD, Xue K. Gene Therapy-

Associated Uveitis (GTAU): Understanding and

mitigating the adverse immune response in retinal

gene therapy. Prog Retin Eye Res. 2025

May;106:101354. doi:

10.1016/j.preteyeres.2025.101354. Epub 2025 Mar

14. PMID: 40090458.

75. Ren D, Chauveau GA, Cabon E,

Vendomèle J, Vignal-Clermont C, Saliba H, Ail D,

Dalkara D, Fisson S. Ocular gene therapy mediated

by AAV vectors: an overview of

immunosuppressive treatments and

immunomonitoring of patients involved in clinical

trials. Prog Retin Eye Res. 2026 Jan 30:101443. doi:

10.1016/j.preteyeres.2026.101443. Epub ahead of

print. PMID: 41621744.

76. Chandler LC, Barnard AR, Caddy SL,

Patrício MI, McClements ME, Fu H, Rada C,

MacLaren RE, Xue K. Enhancement of Adeno-

Associated Virus-Mediated Gene Therapy Using

Hydroxychloroquine in Murine and Human Tissues.

Mol Ther Methods Clin Dev. 2019 Jun 4;14:77-89.

doi: 10.1016/j.omtm.2019.05.012. Erratum in: Mol

Ther Methods Clin Dev. 2023 Feb 13;28:300. doi:

10.1016/j.omtm.2023.01.001. PMID: 31309129;

PMCID: PMC6606965.

77. Mohanty S, Batabyal S, Ayyagari A, Sharif

NA. Safety of intravitreally delivered AAV2 vector-

mediated multi-characteristic opsin genetic

construct in wild type beagle dogs. J Gene Med.

2024 Jul;26(7):e3720. doi: 10.1002/jgm.3720.

PMID: 39041639.

78. Batabyal S, Gajjeraman S, Pradhan S,

Bhattacharya S, Wright W, Mohanty S.

Sensitization of ON-bipolar cells with ambient light

activatable multi-characteristic opsin rescues vision

in mice. Gene Ther. 2021 Apr;28(3-4):162-176. doi:

10.1038/s41434-020-00200-2. Epub 2020 Oct 22.

PMID: 33087861; PMCID: PMC9191254.

Journal of Medical Sciences. 28 Apr, 2026 - Volume 14 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592

Journal of MEDICAL SCIENCES

"Medicinos mokslai". ISSN: 2345-0592. Email: info@medicsciences.com.

Optogenetics in advanced retinal degeneration – a systematic literature review