โรคจอตามีสารสี

พยาธิสรีรภาพ

นักวิชาการได้จับคู่การทำงานระดับโมเลกุลที่บกพร่องหลายอย่างกับการกลายพันธุ์ของยีนเกี่ยวกับโรคแล้ว
การกลายพันธุ์ของยีนโรด็อปซิน ซึ่งก่อโรคที่สืบทอดแบบทายกรรมลักษณะเด่นโดยมาก จะขัดการทำงานของโปรตีนอ็อปซินของเซลล์รูปแท่งซึ่งจำเป็นในการแปลข้อมูลแสงให้เป็นกระแสประสาท (phototransduction cascade) ของระบบประสาทกลาง
ความผิดปกติในการทำงานของโรด็อปซิน ซึ่งเป็นหน่วยรับที่จับคู่กับจีโปรตีน (GPCR) จะจัดเป็นหมู่ ๆ (class) ขึ้นอยู่กับการพับตัวผิดปกติของโปรตีนและวิถีการทำงานที่ผิดปกติของโปรตีน
ฤทธิ์ของโปรตีนกลายพันธุ์หมู่หนึ่ง (Class I) จะเสียไปเพราะการกลายพันธุ์ของเบสนิวคลีโอไทด์ 1 เบส (point mutation) ภายในลำดับกรดอะมิโนที่เข้ารหัสโปรตีน และมีผลต่อการขนส่งโปรตีนเข้าไปที่ส่วนนอก (outer segment) ของเซลล์ ซึ่งเป็นส่วนที่ถ่ายโอนแสงเป็นกระแสประสาท
อนึ่ง การพับตัวผิดปกติของโปรตีนกลายพันธุ์หมู่สอง (Class II) จะขัดการประกอบโปรตีนกับ 11-cis-retinal เพื่อสร้างส่วนกำเนิดสี (chromophore) ที่เหมาะสม
การกลายพันธุ์อื่น ๆ ในยีนที่เข้ารหัสสารสีนี้จะมีผลต่อเสถียรภาพของโปรตีน, ทำลายบูรณภาพของ mRNA ในระยะ post-translational และมีผลต่ออัตราการก่อกัมมันต์ (activation rate) ของ transducin บวกกับอ็อปซินซึ่งเป็นโปรตีนนำแสง
การทดลองในสัตว์ตัวแบบแสดงว่า เซลล์ชั้น retinal pigment epithelium ของจอตาไม่ทำการฟาโกไซโทซิสต่อจานส่วนนอกของเซลล์รูปแท่ง (outer rod segment disc) ที่หลุดออกแล้ว เป็นการสะสมเศษส่วนนอกที่ละทิ้งแล้วอย่างผิดปกติ
ในหนูที่มีการกลายพันธุ์ให้จอตาเสื่อมและสืบทอดแบบ homozygous recessive 
เซลล์รูปแท่งจะหยุดพัฒนาการแล้วเสื่อมก่อนที่เซลล์จะโตเต็มที่
อนึ่ง ได้พบความบกพร่องของเอนไซม์ cGMP-phosphodiesterase อีกด้วย ซึ่งทำให้ cyclic guanosine monophosphate (cGMP) สะสมในระดับที่เป็นพิษ

การรักษา

ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาโรคให้หาย แม้จะมีการตรวจสอบประสิทธิผลและความปลอดภัยของวิธีการรักษาต่าง ๆ อยู่
ประสิทธิภาพของอาหารเสริมต่าง ๆ เช่น วิตามินเอ, กรดไขมัน docosahexaenoic acid (DHA) และ Lutein เพื่อชะลอโรคยังเป็นเรื่องยังไม่ยุติ แต่ก็เป็นทางเลือกในการรักษา
การทดลองทางคลินิกที่ตรวจสอบอุปกรณ์ฝังที่จอตา/เรตินาเทียม (optic prosthetic device), การบำบัดด้วยยีน (gene therapy) และการผ่าตัดเปลี่ยนจอตา (retinal sheet transplantation) เป็นเรื่องที่กำลังศึกษาเพื่อคืนการเห็นเป็นบางส่วนให้แก่คนไข้โรคอาร์พี

เรตินาเทียม

อุปกรณ์ฝังในตา/เรตินาเทียม Argus II retinal prosthesis เป็นวิธีการรักษาโรคแรกที่ได้รับอนุมัติในเดือนกุมภาพันธ์ 2011 ปัจจุบันมีใช้รักษาในประเทศเยอรมนี ฝรั่งเศส อิตาลี และสหราชอาณาจักร
ผลในระหว่างที่ได้จากคนไข้ 30 คนในการทดลองระยะยาวได้เผยแพร่ในปี 2012
ต่อมาปี 2013 องค์การอาหารและยาสหรัฐจึงได้อนุมัติให้ใช้การรักษานี้ในสหรัฐอเมริกา
อุปกรณ์อาจช่วยคนไข้โรคอาร์พีผู้ใหญ่ที่เสียการเห็นรูปร่างและการเคลื่อนไหวเพื่อให้สามารถใช้ชีวิตประจำวันและช่วยเหลือตัวเองได้ดีขึ้น แม้คนไข้จะเห็นได้ชัดเจนที่สุดในระดับ 20/1260 เท่านั้น ซึ่งยังจัดว่าบอดอยู่ทั้งโดยองค์การอนามัยโลกและประเทศสหรัฐอเมริกา
ในเดือนมิถุนายน 2013 รพ. 12 แห่งในสหรัฐประกาศว่าจะเริ่มรับคนไข้โรคอาร์พีที่สนใจจะใช้อุปกรณ์ที่จะเริ่มวางตลาดในปลายปีนั้น
ค่าใช้จ่ายสำหรับอุปกรณ์อยู่ที่ 150,000 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 4.7 ล้านบาท) โดยไม่รวมค่าผ่าตัดหรือค่าฝึกใช้อุปกรณ์
ส่วนอุปกรณ์ Alpha-IMS เป็นไมโครชิปบันทึกภาพที่สามารถผ่าตัดฝังใต้รอยบุ๋มจอตา (fovea)
แต่เพื่อศึกษาว่าอุปกรณ์สามารถทำให้เห็นดีขึ้นหรือไม่ ผู้ผลิตจำต้องแสดงความปลอดภัยของอุปกรณ์ก่อนทำการทดลองทางคลินิกและอนุมัติให้วางตลาด
โดยค่าอุปกรณ์และการผ่าตัดจะอยู่ที่ประมาณ 100,000 ยูโร (ประมาณ 4.1 ล้านบาท)

การบำบัดด้วยยีน (gene therapy)

ส่วนเป้าหมายของการศึกษาเรื่องการบำบัดด้วยยีน (gene therapy) ก็คือเพื่อเสริมเซลล์จอตาอันแสดงออกยีนที่กลายพันธุ์ซึ่งสัมพันธ์กับฟีโนไทป์ของโรคด้วยยีนที่ดี
เพื่อให้เซลล์รับแสงสามารถซ่อมแซมตนเองและทำงานได้อย่างถูกต้องด้วยข้อมูลที่ได้จากยีนที่ดี
การทดลองทางคลินิกที่ใส่ยีน RPE65 ปกติในจอตาที่แสดงออกฟีโนไทป์โรคอาร์พีแบบ LCA2 (Leber's congenital amaurosis) พบว่าทำให้เห็นดีขึ้นได้เล็กน้อย
แต่เซลล์รับแสงก็ยังเสื่อมในอัตราปกติของโรค
การบำบัดด้วยยีนน่าจะช่วยรักษาเซลล์จอตาที่ยังดีอยู่ แต่ไม่สามารถซ่อมความเสียหายต่อเซลล์รับแสงที่สั่งสมมาก่อน ๆ ได้
โดยทฤษฎีแล้ว การตอบสนองรับการบำบัดด้วยยีนน่าจะดีต่อคนไข้วัยเยาว์ที่โรคมีระยะการดำเนินสั้นที่สุด
เพราะมีโอกาสช่วยเซลล์ให้พ้นโรคด้วยยีนที่ใส่เข้าไปมากที่สุด
ในปี 2017 องค์การอาหารและยาสหรัฐอนุมัติการบำบัดด้วยีนที่เรียกว่า Luxturna เพื่อรักษาคนไข้ที่จอตาฝ่อ (retinal dystrophy) เนื่องกับการกลายพันธุ์ของยีน RPE65
ค่ารักษาอยู่ที่ 850,000 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 27.5 ล้านบาท) สำหรับตาทั้งสองข้างเมื่อต้นปี 2018

พยากรณ์โรค

เพราะโรคแย่ลงเรื่อย ๆ และไม่มีวิธีการรักษา คนไข้จึงมีพยากรณ์โรคที่ไม่ค่อยดี
แม้ปกติตาจะไม่บอดโดยสิ้นเชิง
สายตาและลานสายตาของคนไข้จะแย่ลงเรื่อย ๆ เริ่มจากการเสื่อมของเซลล์รูปแท่งและต่อมาเซลล์รูปกรวย
การรักษาที่เป็นไปได้ก็ยังอยู่ในระยะวิจัยหรือการทดลองทางคลินิก
อย่างไรก็ดี การรักษาด้วยการคืนสภาพสายตาดูเหมือนจะมีอนาคตที่แจ่มใส
งานศึกษาได้แสดงว่า เด็กที่มีจีโนไทป์ของโรคจะได้ประโยชน์จากการปรึกษากับแพทย์ก่อนจะมีโรค เพื่อเตรียมตัวรับมือปัญหาทางตาและทางสังคมเนื่องกับสายตาที่แย่ลงเรื่อย ๆ
แม้ปัญหาทางจิตใจจะดีขึ้นเมื่อทำเช่นนี้
แต่ผลทางตาและการแย่ลงของโรคโดยมากจะขึ้นอยู่กับอายุที่อาการเริ่มปรากฏและอัตราการเสื่อมของเซลล์รับแสง ไม่ใช่การมีโอกาสไปหาแพทย์
อุปกรณ์ปรับสายตาและการบำบัดตาที่ปรับให้เหมาะกับตนซึ่งทำกับผู้เชี่ยวชาญในเรื่องการมองเห็นได้น้อย อาจช่วยคนไข้แก้ปัญหาการมองเห็น คือช่วยให้มองด้วยลานสายตาที่เหลืออยู่ได้ดีที่สุด
กลุ่มสนับสนุน, ประกันเกี่ยวกับสายตา และการปรับวิถีชีวิต อาจเป็นประโยชน์ในการรับมือกับการเห็นที่ลดลง

วิทยาการระบาด

โรคอาร์พีเป็นเหตุชั้นนำของความตาบอดที่สืบทอดทางพันธุกรรม
คนประมาณ 1 ใน 4,000 คนจะมีโรคแบบไม่เกิดร่วมกับความผิดปกติอื่น ๆ (non-syndromic) ในช่วงชีวิต
ประเมินว่ามีคน 1.5 ล้านคนทั่วโลกที่มีโรค
โรคที่เริ่มเกิดเร็วจะเกิดภายในไม่กี่ปีแรกของชีวิตและปกติจะสัมพันธ์กับความผิดปกติอื่น ๆ ในขณะที่โรคที่เริ่มเกิดช้าจะปรากฏในวัยผู้ใหญ่ต้น ๆ จนถึงวัยกลางคน
โรคที่สืบทอดแบบทายกรรมลักษณะเด่นและทายกรรมลักษณะด้อยจะมีทั้งในชายหญิงเท่า ๆ กัน
แต่โรคที่สืบทอดแบบ X-linked ซึ่งมีน้อยกว่าจะมีผลต่อชายที่ได้รับยีนกลายพันธุ์ แต่หญิงจะเป็นพาหะของโรคโดยไม่มีอาการ
รูปแบบนี้จัดว่ารุนแรง และปกติจะทำให้ตาบอดสนิทในช่วงท้าย ๆ
ส่วนในกรณีที่มีน้อย โรคที่สืบทอดแบบ X-linked เป็นลักษณะเด่นจะมีผลต่อทั้งชายหญิงเท่า ๆ กัน
เนื่องจากการสืบทอดทางพันธุกรรมของโรค กลุ่มประชากรที่แยกอยู่ต่างหากจะเกิดโรคบ่อยกว่าหรือมีความชุกโรคที่สูงขึ้นโดยมีการกลายพันธุ์ของยีนโดยเฉพาะ ๆ ที่ก่อโรค
การกลายพันธุ์ไม่ว่าจะเป็นแบบที่มีอยู่แล้วหรือเกิดขึ้นใหม่ซึ่งทำให้เซลล์รับแสงรูปแท่งเสื่อมในโรคอาร์พีจะสืบทอดมาตามครอบครัว
ดังนั้น จึงทำให้โรคเกิดขึ้นมากในภูมิภาคบางส่วนโดยปรากฏประวัติในครอบครัว
มีงานศึกษาหลายงานที่ได้ทำเพื่อระบุความชุกโรคต่าง ๆ ในรัฐเมน (สหรัฐ) เมืองเบอร์มิงแฮม (สหราชอาณาจักร) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ (1 คนใน 7,000 คน) ประเทศเดนมาร์ก (1 คนใน 2,500 คน) และประเทศนอร์เวย์
คนพื้นเมืองอเมริกันชาวนาวาโจ (Navajo) มีระดับการสืบทอดโรคที่สูงขึ้นเช่นกัน โดยประเมินว่ามีผลต่อคน 1 คนทุก ๆ 1,878 คน
โรคอาร์พีแม้จะสืบทอดตามกรรมพันธุ์ในครอบครัว แต่ก็จัดว่าไม่จำกัดเฉพาะกลุ่มบุคคล ๆ เพราะมีผลต่อประชากรทั่วโลก

งานวิจัย

การรักษาในอนาคตอาจรวมการผ่าตัดเปลี่ยนจอตา การใช้จอตาเทียม
การบำบัดด้วยยีน (gene therapy) การบำบัดด้วยเซลล์ต้นกำเนิด อาหารเสริม และ/หรือยารักษา
ในปี 2006 นักวิจัยชาวอังกฤษได้ปลูกเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้พัฒนาการมาจนถึงระยะสุดท้ายพร้อมที่จะกลายเป็นเซลล์รับแสง เข้าในตาของหนูที่ได้เปลี่ยนพันธุกรรมให้มีอาการเลียนโรคอาร์พีและโรคจุดภาพชัดของจอตาเสื่อมของมนุษย์
แล้วพบว่า เซลล์รับแสงเช่นนี้ได้พัฒนาการแล้วเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทในจอตาของหนู ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการคืนสภาพสายตา
เพราะก่อนหน้านี้ได้เชื่อว่า จอตาที่พัฒนาสมบูรณ์แล้วไม่สามารถฟื้นฟูซ่อมแซมได้
งานวิจัยนี้อาจทำให้สามารถปลูกฝังเซลล์เช่นนี้ในมนุษย์ในอนาคตได้
ในปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นที่สถาบันชีววิทยาศาสตร์โอซากะ (Osaka Bioscience Institute) ได้ค้นพบโปรตีนที่ตั้งชื่อว่า Pikachurin ซึ่งพวกเขาเชื่อว่าอาจนำไปสู่วิธีการรักษาโรคอาร์พี
ในปี 2008 มีความพยายามที่จะเชื่อมการแสดงออกของยีน FAM46A กับโรค
ในปี 2010 การรักษาด้วยยีนวิธีหนึ่งดูเหมือนจะได้ผลในหนู
ในปี 2012 นักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้แสดงกับสัตว์ตัวแบบว่า การรักษาด้วยยีน (gene therapy) และการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดแบบ induced pluripotent stem cell อาจเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้เพื่อรักษาโรคในอนาคต
ในปี 2012 นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันจักษุแบสคอมปาลเมอร์ (Bascom Palmer Eye Institute) แห่งมหาวิทยาลัยไมแอมี
ได้แสดงการป้องกันรักษาเซลล์รับแสงในสัตว์ตัวแบบ
เมื่อฉีด mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor (MANF) เข้าไปในตา
ในปี 2014 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ได้คืนสภาพการเห็นของหนูตาบอดโดยใช้ photoswitch ที่เริ่มการทำงานของ retinal ganglion cell ในสัตว์ที่มีเซลล์รับแสง (ทั้งรูปแท่งและรูปกรวย) เสียหาย
งานศึกษาปี 2015 ที่ศูนย์การแพทย์ซีดาร์ส-ซีนาย (Cedars-Sinai Medical Center) ในนครลอสแอนเจลิสแสดงว่า ยีน CRISPR/Cas9 สามารถใช้รักษาหนูที่มีโรคซึ่งสืบทอดแบบทายกรรมลักษณะเด่น
ในปี 2016 บริษัท RetroSense Therapeutics มีแผนจะฉีดไวรัสที่มีดีเอ็นเอของสาหร่ายไวแสงเข้าไปในตาของคนตาบอดเนื่องกับโรคอาร์พีหลายคน โดยเป็นโครงการที่ได้รับอนุมัติจากองค์การอาหารและยาสหรัฐ
ถ้าประสบความสำเร็จ ก็จะเห็นเป็นขาวดำ