Введение

Национальный институт глаз (NEI) является частью Национального института здравоохранения США (NIH), агентства Министерства здравоохранения и социальных служб США. Миссия NEI – "ликвидировать потерю зрения и улучшить качество жизни посредством исследований в области зрения". NEI состоит из двух основных отделений для проведения исследований: вневедомственного отделения, финансирующего исследования вне NIH, и ведомственного отделения, финансирующего исследования на территории кампуса NIH в городе Бетесда, штат Мэриленд. Большая часть бюджета NEI направляется на финансирование вневедомственных исследований. NEI был основан в 1968 году как ведущая национальная организация, поддерживающая исследования в области здоровья глаз и зрения. Эти проекты включают фундаментальные научные исследования, посвященные биологии глаза и зрительной системы. NEI также финансирует трансляционные и клинические исследования, направленные на разработку и тестирование методов лечения глазных заболеваний и нарушений. Эти исследования сосредоточены на разработке методов лечения основных причин потери зрения, таких как глаукома, диабетическая ретинопатия, возрастная макулярная дегенерация (АМД), катаракта, близорукость и амблиопия. NEI также финансирует исследования многих других причин потери зрения, включая пигментный ретинит, увеит, отслоение сетчатки, а также редкие заболевания и нарушения зрения. С момента своего основания NEI поддерживал работы нескольких лауреатов Нобелевской премии, в том числе Роджера Й. Цзиена (2008); Питера Агре (2003); Дэвида Х. Губеля (1981); и Торстена Визеля (1981).

Национальный институт неврологических заболеваний и слепоты, 1950 - 1968

До 1968 года исследования зрения в NIH финансировались и находились под контролем Национального института неврологических заболеваний и слепоты (ныне известного как Национальный институт неврологических расстройств и инсульта), который был учрежден в 1950 году после подписания президентом Гарри С. Трумэном Всеобъемлющего закона о медицинских исследованиях. Институт создал отделение офтальмологии, которое в основном служило консультативной офтальмологической службой для NIH. Это побудило ведущих академических офтальмологов и сторонников сообщества, занимающегося вопросами зрения, добиваться создания отдельного института, специализирующегося исключительно на исследованиях зрения. Под руководством Сивинга NEI учредил инициативу «Амбициозные цели» в области регенеративной медицины. Эта инициатива представляет собой стратегическую исследовательскую программу, направленную на замену клеток сетчатки, поврежденных в результате болезни или травмы, и восстановление их связей с зрительными центрами мозга. Успех позволит разработать новые подходы к профилактике и даже обращению вспять потери зрения, вызванной такими заболеваниями, как AMD и глаукома.

Директор

В ноябре 2020 года Майкл Ф. Чианг приступил к обязанностям третьего директора NEI. Чианг, детский офтальмолог, проводит исследования в области взаимодействия биомедицинской информатики и клинической офтальмологии, включая ретинопатию недоношенных, телемедицину, искусственный интеллект, электронные медицинские карты, науку о данных и корреляцию генотипа и фенотипа.

Программа внешкольных исследований

NEI поддерживает внезрительные исследования зрения посредством около 2100 исследовательских грантов и стипендий для обучения ученых в более чем 150 медицинских центрах, университетах и других учреждениях по всей территории Соединенных Штатов и во всем мире. Определены семь основных направлений: генетика, нейронаука, иммунология, регенеративная медицина, наука о данных, качество жизни, общественное здравоохранение и проблемы неравенства в сфере здравоохранения. Эти направления подчеркивают важность методологической экспертизы, необходимой для решения задач, охватывающих всю зрительную систему, и способствуют переводу перспективных результатов в клиническую практику и улучшение здоровья населения.

Программа исследований внутри школы

Программа внутриведомственных исследований NEI является частью программы внутриведомственных исследований NIH, проводящая исследования глаз и зрения на территории кампуса NIH в городе Бетесда, штат Мэриленд.

Исследовательские инициативы и офисы

В поддержку своей внеучебной и внутренней деятельности, Национальный глазной институт (NEI) создал несколько отделов и исследовательских программ для обеспечения надзора и содействия сотрудничеству в приоритетных областях.

Достижения в области исследований

Исследования, поддержанные NEI, внесли значительный вклад в понимание причин, развития и лечения многих заболеваний глаз. Ниже приведены некоторые заметные примеры.

Возрастная дегенерация желтого пятна

Обычно это происходит, когда возрастные изменения повреждают макулу. Это одна из основных причин потери зрения у пожилых людей. Она может привести к размытости четкого центрального зрения, необходимого для чтения, распознавания лиц и работы на близком расстоянии. NEI поддержала несколько исследований, изучающих методы лечения возрастной макулярной дегенерации (ВМД), в том числе:

Исследование возрастных заболеваний глаз (AREDS): это рандомизированное контролируемое исследование показало, что формула диетической добавки с высокими дозами антиоксидантов, цинка и меди снижает риск развития прогрессирующей ВМД и связанной с ней потери зрения. Исследование возрастных заболеваний глаз 2 (AREDS2): в этом исследовании изучалась роль цинка и бета-каротина в оригинальной формуле AREDS. Также рассматривался вопрос о том, повысит ли добавление омега-3 жирных кислот и антиоксидантов лютеина и зеаксантина эффективность формулы AREDS. Хотя AREDS2 не выявило дополнительных преимуществ в целом, было показано, что у двух групп участников результаты улучшились: у участников, принимавших формулу AREDS без бета-каротина, и у участников с очень низким исходным уровнем лютеина и зеаксантина в рационе. Испытание по предотвращению осложнений возрастной макулярной дегенерации: в этом исследовании оценивалась безопасность и эффективность лазерного лечения для предотвращения потери зрения, вызванной ВМД, у людей с крупными друзами. Было показано, что лазерное лечение неэффективно для предотвращения потери зрения. Исследования субмакулярной хирургии: в этих исследованиях изучались риски и преимущества хирургического удаления определенного типа поражения – известного как хориоидальная неоваскуляризация – связанного с ВМД. Результаты показали, что хирургическое удаление этих поражений не помогает сохранить или улучшить зрение у пациентов с ВМД.

Диабетическая ретинопатия

Диабетическая ретинопатия – это глазное заболевание, которое может привести к потере зрения и слепоте у людей с диабетом. NEI поддержала несколько исследований по лечению диабетической ретинопатии, в том числе:

Исследование диабетической ретинопатии: в этом исследовании оценивалось, может ли лечение аргонным лазером или ксеноновой дуговой лампой предотвратить серьезную потерю зрения, вызванную диабетической ретинопатией. Было показано, что этот вид лечения эффективно снижает риск серьезной потери зрения, особенно у пациентов с высоким риском. Исследование витректомии при диабетической ретинопатии: в этом исследовании оценивалось, получит ли пользу ранняя витректомия (в течение одного-шести месяцев) пациентам с диабетической ретинопатией. Результаты показали, что у пациентов, перенесших раннюю витректомию, острота зрения была лучше, чем у пациентов, перенесших отсроченную витректомию (после 12 месяцев). Исследование раннего лечения диабетической ретинопатии: это многоцентровое рандомизированное клиническое исследование, в котором изучалось применение лазерного лечения и аспирина для лечения и замедления прогрессирования клинически значимой макулярной отечности. Это исследование показало, что фокальная аргон-лазерная фотокоагуляция снижает риск дальнейшей потери зрения, но аспирин не оказывает влияния на риск, начало, прогрессирование или тяжесть ретинопатии. Анти-ВЭГФ терапия при диабетической ретинопатии: в этом двухлетнем исследовании, поддержанном NEI и проведенном сетью DRCR Retina Network, было установлено, что препарат Lucentis может быть эффективным средством лечения людей с прогрессирующей или пролиферативной диабетической ретинопатией. Lucentis является ингибитором сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF), который может блокировать рост аномальных кровеносных сосудов – характерную особенность пролиферативной диабетической ретинопатии. Результаты показали, что ингибиторы VEGF, такие как Lucentis, могут помочь предотвратить макулярную отечность.

Глаукома

Глаукома – это группа глазных заболеваний, повреждающих зрительный нерв и вызывающих потерю зрения и слепоту. Открытоугольная глаукома является наиболее распространенной формой глаукомы в Соединенных Штатах. Большинство клинических исследований направлены на лечение открытоугольной глаукомы путем снижения внутриглазного давления (ВГД), единственного известного модифицируемого фактора риска глаукомы. NEI поддержала несколько исследований, в том числе:

Исследование передовых методов вмешательства при глаукоме (Advanced Glaucoma Intervention Study): это проспективное многоцентровое рандомизированное исследование, направленное на оценку долгосрочных результатов двух последовательностей вмешательств для лечения прогрессирующей глаукомы. После семи лет исследования были получены различные результаты для пациентов афроамериканской расы и пациентов европеоидной расы. В результате, программа лечения, начинающаяся с лазерной хирургии, рекомендуется пациентам афроамериканской расы с прогрессирующей глаукомой, в то время как программа лечения, начинающаяся с трабекулектомии, рекомендуется пациентам европеоидной расы с прогрессирующей глаукомой и отсутствием угрожающих жизни проблем со здоровьем.

Совместное исследование начального лечения глаукомы (Collaborative Initial Glaucoma Treatment Study): в этом исследовании сравнивались эффекты медикаментозного лечения и ранней хирургической фильтрации при впервые диагностированной открытоугольной глаукоме. Было установлено, что повышенное внутриглазное давление значительно снизилось как в группе, получавшей медикаментозное лечение, так и в группе, перенесшей хирургическое вмешательство, причем снижение было более выраженным в хирургической группе. Однако в группе, перенесшей операцию, значительно возросла потребность в последующей операции по поводу катаракты, а пациенты чаще теряли остроту зрения и поле зрения в течение первых нескольких лет. Через четыре года показатели остроты зрения и поля зрения у пациентов обеих групп были сопоставимы. Лишь у немногих пациентов после лечения глаукомы развилась серьезная потеря зрения.

Исследование ранней манифестной глаукомы (Early Manifest Glaucoma Trial): в этом исследовании оценивались эффекты снижения внутриглазного давления по сравнению с отсутствием лечения или поздним лечением при ранней открытоугольной глаукоме. Было показано, что снижение внутриглазного давления может быть полезным при раннем лечении глаукомы, но решение о назначении такого лечения должно приниматься в каждом конкретном случае индивидуально.

Исследование хирургической фильтрации с использованием фторурацила (Fluorouracil Filtering Surgery Study): в этом исследовании изучалась безопасность и эффективность применения 5-фторурацила после трабекулектомии. Было показано, что использование 5-фторурацила после операции по поводу глаукомы улучшает результаты лечения пациентов и снижает потребность в дополнительных операциях и медикаментах.

Исследование лазерного лечения глаукомы и последующее исследование лазерного лечения глаукомы (Glaucoma Laser Trial and Glaucoma Laser Trial Follow up Study): в первоначальном исследовании изучалась безопасность и эффективность трабекулопластики аргонным лазером для лечения первичной открытоугольной глаукомы. Результаты показали, что трабекулопластика аргонным лазером была столь же безопасной и эффективной, как применение глазных капель с тимололом (стандартное лечение). Последующее исследование подтвердило эти результаты и показало, что побочные эффекты трабекулопластики аргонным лазером были временными.

Исследование лечения глазной гипертензии (Ocular Hypertension Treatment Study): в этом исследовании оценивалась эффективность применения лекарственных глазных капель для лечения повышенного внутриглазного давления с целью определения, может ли это лечение помочь предотвратить развитие первичной открытоугольной глаукомы. Было показано, что лечение повышенного внутриглазного давления лекарственными глазными каплями может безопасно и эффективно замедлить или предотвратить развитие первичной открытоугольной глаукомы.

Амблиопия (ленивый глаз)

Амблиопия – это вид нарушения зрения, возникающий, когда мозг не распознает зрительные сигналы от одного глаза и отдает предпочтение другому. NEI поддерживала исследования в области эффективного лечения амблиопии, включая:

Лечение амблиопии у детей старшего возраста: Это исследование было направлено на оценку того, могут ли дети старше 7 лет с амблиопией получить пользу от методов лечения, используемых у детей младшего возраста (очки по рецепту, окклюзия и атропиновые глазные капли). Результаты показали, что дети старшего возраста, у которых амблиопия не была скорректирована только очками, могут получить пользу от окклюзии или атропиновых глазных капель – особенно если они не получали лечение амблиопии в раннем детстве. Исследования лечения амблиопии: В этих исследованиях были изучены различные методы лечения амблиопии, включая очки по рецепту, окклюзию и атропиновые глазные капли. Результаты показали, что:

Ношение очков по рецепту эффективно для некоторых детей с амблиопией, однако другим также требуется лечение окклюзией, например, наложение повязки. Увеличение ежедневной продолжительности окклюзии может повысить эффективность коррекции с помощью очков. Ежедневное использование атропиновых глазных капель так же эффективно, как окклюзия в течение не менее шести часов в день. Постоянное ношение фильтра Бангертера (наклейки на линзе очков, делающей ее непрозрачной) так же эффективно, как окклюзия в течение двух часов в день. Режимы лечения тяжелой амблиопии: Исследование, финансируемое NEI, показало, что шесть часов ежедневной окклюзии так же эффективно, как постоянная окклюзия при лечении тяжелой амблиопии у детей. Педиатрический сканер зрения для скрининга амблиопии: NEI профинансировала разработку blinq – портативного устройства, которое позволяет легко и точно проводить скрининг детей на наличие амблиопии.

Кератит стромального яблока роговицы

Корнеальный стромальный кератит или герпетический симплексный кератит – это воспаление роговицы, вызванное герпетической инфекцией глаза. Исследование, финансируемое NEI, привело к прорыву в лечении этого состояния:

Испытание по профилактике ацикловиром: это многоцентровое рандомизированное клиническое исследование было частью более масштабного исследования, известного как Исследование герпетических заболеваний глаз (HEDS). В нем изучалось, может ли пероральный противовирусный препарат ацикловир предотвратить повторное возникновение герпетической инфекции глаза. Исследование показало, что ацикловир снижает частоту рецидивов как герпетической инфекции глаза, так и корнеального стромального кератита – тяжелой формы этого заболевания.

Заболевания зрительного нерва

Заболевания зрительного нерва, такие как зрительная нейропатия и зрительный неврит, могут повредить связь между глазом и центрами зрительной обработки в мозге и вызвать потерю зрения. NEI поддерживала исследования по лечению заболеваний зрительного нерва, включая:

Испытание по декомпрессии при ишемической зрительной нейропатии: это исследование было направлено на оценку безопасности и эффективности хирургической декомпрессии зрительного нерва для лечения неартеритической ишемической зрительной нейропатии. Было установлено, что по сравнению с тщательным наблюдением, эта операция не давала преимуществ в лечении данного состояния. Испытание по лечению зрительного неврита: в этом исследовании оценивалась эффективность применения перорального преднизона отдельно или внутривенного метилпреднизолона с последующим приемом перорального преднизона для лечения зрительного неврита, который часто ассоциируется с рассеянным склерозом. Результаты показали, что у пациентов, получавших внутривенный метилпреднизолон, зрение восстанавливалось быстрее, чем у пациентов, получавших пероральный преднизолон, и риск повторного возникновения зрительного неврита был значительно ниже.

Ретропатия преждевременного рождения

Ретнопатия недоношенных возникает, когда в сетчатке растут аномальные кровеносные сосуды, вызывая потерю зрения и слепоту у недоношенных детей или детей с весом менее 1,36 кг при рождении. NEI поддерживала исследования, посвященные лечению и прогрессированию ретинопатии недоношенных, в том числе:

Исследование криотерапии при ретинопатии недоношенных: в этом исследовании оценивалась эффективность криотерапии в предотвращении потери зрения у младенцев с ретинопатией недоношенных. Было показано, что криотерапия может предотвратить потерю зрения, не подвергая риску будущую способность детей видеть. Исследование раннего лечения ретинопатии недоношенных: целью этого исследования было помочь врачам использовать определенные характеристики глаз для прогнозирования того, какие дети получат пользу от раннего лечения криотерапией для предотвращения тяжелой потери зрения в будущем. Результаты показали, что еженедельные осмотры позволили выявить младенцев, которым будет полезно раннее лечение. Исследование влияния снижения освещенности на ретинопатию недоношенных: в этом исследовании оценивалось влияние снижения освещенности на младенцев с ретинопатией недоношенных. Было показано, что воздействие света не оказывает существенного влияния на риск развития ретинопатии недоношенных у недоношенных детей. Исследование дополнительной терапевтической оксигенотерапии при ретинопатии недоношенных претерминальной стадии: целью этого исследования было определение влияния, если таковое имеется, дополнительной оксигенотерапии на прогрессирование ретинопатии недоношенных у недоношенных детей. Было показано, что дополнительный кислород не приводит к переходу умеренной формы заболевания в тяжелую, поэтому нет необходимости ограничивать использование оксигенотерапии у младенцев с умеренной ретинопатией недоношенных. Исследование телемедицинских подходов к оценке острой фазы ретинопатии недоношенных: в этом исследовании оценивалось, могут ли обученные медицинские работники в удаленном центре анализа изображений использовать фотографии сетчатки для выявления детей с ретинопатией недоношенных с той же точностью, что и офтальмологи при личном осмотре. Результаты показали, что обученные медицинские работники были почти так же точны, как офтальмологи, в выявлении ретинопатии недоношенных у недоношенных детей. Они также обнаружили почти половину тяжелых случаев в среднем на 15 дней раньше, чем офтальмологи.

Пигментный ретинит

Пигментный ретинит – это группа генетических заболеваний глаз, вызывающих дегенерацию клеток сетчатки, что приводит к ухудшению ночного зрения и сужению поля зрения. NEI поддерживает исследования, направленные на разработку методов лечения, замедляющих прогрессирование заболевания, включая:

Генная терапия: в исследовании на собаках, финансируемом NEI, было показано, что генная терапия предотвращает потерю зрения на поздних стадиях пигментного ретинита, останавливая истончение слоя сетчатки (где находятся фоторецепторы) и сохраняя сохранившиеся фоторецепторы.

Увеит

Увеит – это воспаление увеи, среднего слоя глаза, расположенного между склерой и сетчаткой. NEI поддержала несколько исследований, направленных на изучение причин увеита, в том числе:

Исследование «Антиметаболиты первой линии в качестве стероид-сберегающей терапии»: в этом исследовании сравнивались два стероид-сберегающих иммуносупрессивных препарата для лечения увеита: метотрексат и микофенолата мофетил. Результаты показали, что метотрексат не менее эффективен, чем микофенолата мофетил при лечении увеита. Многоцентровое исследование лечения увеита стероидами: в этом исследовании сравнивались два метода лечения увеита: прием стероидных и иммуносупрессивных таблеток и использование стероидного глазного имплантата (флюоцинолона ацетонида). Исследование показало, что для большинства пациентов с увеитом лечение стероидными и иммуносупрессивными таблетками более безопасно и эффективно, чем использование стероидных имплантатов. Исследование «Периокулярные и интравитреальные кортикостероиды при увеитическом макулярном отеке»: в этом исследовании сравнивались три метода лечения увеитическоого макулярного отека – распространенного осложнения увеита: периокулярные (окологлазные) инъекции триамцинолона ацетонида, интравитреальные (внутриглазные) инъекции триамцинолона ацетонида и интравитреальные инъекции для введения имплантатов, обеспечивающих медленное высвобождение дексаметазона внутри глаза. Исследование показало, что интравитреальное введение любого из стероидов было более эффективным, чем периокулярное, для контроля увеитическоого макулярного отека и сохранения зрения. Увеит и Т-клетки: исследователи NEI изучили кишечную микрофлору и ее роль в защите естественной микрофлоры организма, чтобы лучше понять, как иммунные клетки атакуют глаз при аутоиммунных заболеваниях глаз, таких как увеит. Исследование показало, что активация иммунных клеток, также известных как Т-клетки, для атаки на глаз зависит от состава кишечной микрофлоры. Эти результаты проливают свет на причины увеита и других аутоиммунных заболеваний.

Врожденный аморроз Лебера

Врожденный амавроз Лебера – редкое наследственное заболевание глаз, которое ухудшает зрение с самого раннего возраста. NEI поддержала исследования, приведшие к разработке генной терапии для одного из типов этого заболевания:

Генная терапия RPE65: исследования, финансируемые NEI, привели к открытию гена RPE65 и разработке генной терапии для врожденного амавроза Лебера, связанного с мутацией гена RPE65. Этот ген производит белок в пигментном эпителии сетчатки. В клиническом исследовании генной терапии пациенты с мутацией гена получали здоровые гены RPE65 посредством инъекций. Участники отметили улучшение способности видеть в условиях низкой освещенности в течение нескольких дней после лечения, а исследователи обнаружили признаки улучшения зрения и чувствительности сетчатки. В декабре 2017 года Luxturna стала первой генной терапией, непосредственно вводимой в организм и одобренной в Соединенных Штатах для лечения заболевания, вызванного мутациями в конкретном гене. Она была одобрена для лечения пациентов с подтвержденной биаллельной мутацией RPE65, вызывающей дистрофию сетчатки, приводящую к потере зрения и потенциально к полной слепоте у некоторых пациентов.

Развитие технологий

NEI инвестировала в разработку технологий для поддержки диагностики и лечения. Вот несколько примеров этих инвестиций:

Лазерная терапия: NEI внесла вклад в разработку и оценку медицинских лазерных методов лечения возрастной макулярной дегенерации (AMD), глаукомы, миопии (близорукости) и других рефракционных ошибок. Неинвазивная визуализация: исследователи, получившие финансирование от NEI, способствовали разработке оптической когерентной томографии – технологии, позволяющей врачам видеть ткани внутри глаза в реальном времени без хирургического вмешательства. С помощью оптической когерентной томографии врачи могут выявлять ранние признаки заболеваний глаз и отслеживать прогрессирование заболевания или реакцию пациента на лечение.

Образовательная и информационная деятельность

Часть миссии NEI — просвещать медицинских работников, ученых, политиков и широкую общественность о достижениях в исследованиях зрения и их влиянии на здоровье и качество жизни. Этим направлением руководит Национальная программа просвещения в области здоровья глаз NEI.

Национальная программа по образованию в области глазного здоровья

NEI создала Национальную программу просвещения по вопросам здоровья глаз, чтобы информировать специалистов и общественность о важности здоровья глаз. Программа сотрудничает с более чем 60 национальными организациями, представляющими медицинских работников, педагогов и пациентов, для достижения этой цели. Она также координирует общественные и профессиональные образовательные программы по диабетической болезни глаз, глаукоме, реабилитации зрения, работе со специальными группами населения, а также по вопросам зрения и старения, уделяя особое внимание лицам и группам населения с повышенным риском развития заболеваний глаз, включая пожилых людей, людей с диабетом, афроамериканцев и латиноамериканцев. Программа также использует результаты исследований, финансируемых NIH и NEI, для выявления других групп риска (например, азиатских американцев, жителей сельской местности) и разработки образовательных материалов для специалистов и широкой публики. В ней подчеркивается важность раннего выявления и своевременного лечения заболеваний глаз, а также преимущества реабилитации зрения. Программа также направлена на повышение осведомленности среди медицинских работников и общественности о научно обоснованной информации о здоровье, которая может быть использована для сохранения зрения и предотвращения слепоты.