A light-sensitive, externally powered microchip was surgically implanted subretinally near the macular region of volunteers blind from hereditary retinal dystrophy. The implant contains an array of 1500 active microphotodiodes (‘chip’), each with its own amplifier and local stimulation electrode. At the implant's tip, another array of 16 wire-connected electrodes allows light-independent direct stimulation and testing of the neuron–electrode interface. Visual scenes are projected naturally through the eye's lens onto the chip under the transparent retina. The chip generates a corresponding pattern of 38 × 40 pixels, each releasing light-intensity-dependent electric stimulation pulses. Subsequently, three previously blind persons could locate bright objects on a dark table, two of whom could discern grating patterns. One of these patients was able to correctly describe and name objects like a fork or knife on a table, geometric patterns, different kinds of fruit and discern shades of grey with only 15 per cent contrast. Without a training period, the regained visual functions enabled him to localize and approach persons in a room freely and to read large letters as complete words after several years of blindness. These results demonstrate for the first time that subretinal micro-electrode arrays with 1500 photodiodes can create detailed meaningful visual perception in previously blind individuals.

This study aims at substituting the essential functions of photoreceptors in patients who are blind owing to untreatable forms of hereditary retinal degenerations. A microelectronic neuroprosthetic device, powered via transdermal inductive transmission, carrying 1500 independent microphotodiode-amplifier-electrode elements on a 9 mm(2) chip, was subretinally implanted in nine blind patients. Light perception (8/9), light localization (7/9), motion detection (5/9, angular speed up to 35 deg s(-1)), grating acuity measurement (6/9, up to 3.3 cycles per degree) and visual acuity measurement with Landolt C-rings (2/9) up to Snellen visual acuity of 20/546 (corresponding to decimal 0.037° or corresponding to 1.43 logMAR (minimum angle of resolution)) were restored via the subretinal implant. Additionally, the identification, localization and discrimination of objects improved significantly (n = 8; p < 0.05 for each subtest) in repeated tests over a nine-month period. Three subjects were able to read letters spontaneously and one subject was able to read letters after training in an alternative-force choice test. Five subjects reported implant-mediated visual perceptions in daily life within a field of 15° of visual angle. Control tests were performed each time with the implant's power source switched off. These data show that subretinal implants can restore visual functions that are useful for daily life.

A subretinal visual implant (Alpha IMS, Retina Implant AG, Reutlingen, Germany) was implanted in 29 blind participants with outer retinal degeneration in an international multicenter clinical trial. Primary efficacy endpoints of the study protocol were a significant improvement of activities of daily living and mobility to be assessed by activities of daily living tasks, recognition tasks, mobility, or a combination thereof. Secondary efficacy endpoints were a significant improvement of visual acuity/light perception and/or object recognition (clinicaltrials.gov, NCT01024803). During up to 12 months observation time twenty-one participants (72%) reached the primary endpoints, of which thirteen participants (45%) reported restoration of visual function which they use in daily life. Additionally, detection, localization, and identification of objects were significantly better with the implant power switched on in the first 3 months. Twenty-five participants (86%) reached the secondary endpoints. Measurable grating acuity was up to 3.3 cycles per degree, visual acuities using standardized Landolt C-rings were 20/2000, 20/2000, 20/606 and 20/546. Maximal correct motion perception ranged from 3 to 35 degrees per second. These results show that subretinal implants can restore very-low-vision or low vision in blind (light perception or less) patients with end-stage hereditary retinal degenerations.

Abstract Usher syndrome (USH) is the most common form of hereditary deafness-blindness in humans. USH is a complex genetic disorder, assigned to three clinical subtypes differing in onset, course, and severity, with USH1 being the most severe. Rodent USH1 models do not reflect the ocular phenotype observed in human patients to date; hence, little is known about the pathophysiology of USH1 in the human eye. One of the USH1 genes, USH1C , exhibits extensive alternative splicing and encodes numerous harmonin protein isoforms that function as scaffolds for organizing the USH interactome. RNA-seq analysis of human retinas uncovered harmonin_a1 as the most abundant transcript of USH1C . Bulk RNA-seq analysis and immunoblotting showed abundant expression of harmonin in Müller glia cells (MGCs) and retinal neurons. Furthermore, harmonin was localized in the terminal endfeet and apical microvilli of MGCs, presynaptic region (pedicle) of cones, and outer segments of rods as well as at adhesive junctions of MGCs and photoreceptors in the outer limiting membrane (OLM). Our data provide evidence for the interactions of harmonin with OLM molecules in photoreceptors (PRCs) and MGCs and rhodopsin in PRCs. Subcellular expression and colocalization of harmonin correlate with the clinical phenotype observed in USH1C patients. In addition, primary cilia defects in USH1C patient-derived fibroblasts could be reverted by the delivery of harmonin_a1 transcript isoform. Our data provide novel insights into PRC cell biology, USH1C pathophysiology, and for developing gene therapy treatment.

Introduction: The purpose of this project was to explore the current standards of clinical care genetic testing and counseling for patients with inherited retinal diseases (IRDs) from the perspective of leading experts in selected European countries. Also, to gather opinions on current bottlenecks and future solutions to improve patient care. Methods: On the initiative of the European Vision Institute, a survey questionnaire with 41 questions was designed and sent to experts in the field from ten European countries. Each participant was asked to answer with reference to the situation in their own country. Results: Sixteen questionnaires were collected by November 2023. IRD genetic tests are performed in clinical care settings for 80% or more of tested patients in 9 countries, and the costs of genetic tests in clinical care are covered by the public health service to the extent of 90% or more in 8 countries. The median proportion of patients who are genetically tested, the median rate of genetically solved patients among those who are tested, and the median proportion of patients receiving counseling are 51-70%, 61-80% and 61-80%, respectively. Improving the education of healthcare professionals who facilitate patient referrals to specialised centres, improving access of patients to more thorough genotyping, and increasing the number of available counselors were the most advocated solutions. Conclusion: There is a significant proportion of IRD patients who are not genetically tested, whose genetic testing is inconclusive, or who do not receive counseling. Educational programs, greater availability of state-of-the-art genotyping and genetic counselors could improve healthcare for IRD patients.

Purpose To determine the structure of the cone photoreceptor mosaic in the macula in eyes with retinitis pigmentosa related to Usher syndrome using adaptive optics fundus (AO) imaging and to correlate these findings with those of the standard clinical diagnostics. Methods Ten patients with a genetically confirmed retinitis pigmentosa in Usher syndrome due to biallelic variants in MYO7A or USH2A were enrolled in the study. All patients underwent a complete ophthalmological examination including best corrected visual acuity (BCVA), spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) with fundus autofluorescence photography (FAF), full-field (ffERG) and multifocal electroretinography (mfERG) and Adaptive Optics Flood Illuminated Ophthalmoscopy (AO, rtx1™, Imagine Eyes, Orsay, France). The cone density was assessed centrally and at each 0.5 degree horizontally and vertically from 1–4 degree of eccentricity. Results In the AO images, photoreceptor cell death was visualized as a disruption of the cone mosaic and low cone density. In the early stage of the disease, cones were still visible in the fovea, whereas outside the fovea a loss of cones was recognizable by blurry, dark patches. The blurry patches corresponded to the parafoveal hypofluorescent ring in the FAF images and the beginning loss of the IS/OS line and external limiting membrane in the SD-OCT images. FfERGs were non-recordable in 7 patients and reduced in 3. The mfERG was reduced in all patients and correlated significantly (p &lt;0.001) with the cone density. The kinetic visual field area, measured with III4e and I4e, did not correlate with the cone density. Conclusion The structure of the photoreceptors in Usher syndrome patients were detectable by AO fundus imaging. The approach of using high-resolution technique to assess the photoreceptor structure complements the established clinical examinations and allows a more sensitive monitoring of early stages of retinitis pigmentosa in Usher syndrome.

Background: Correct splicing of transcripts is essential to ensure the production of functional gene products in eukaryotic cells. Missplicing of transcripts has been identified as the underlying molecular mechanisms behind various disease-causing variants in a wide range of inherited genetic conditions. Achieving therapeutic splicing correction is possible through antisense oligonucleotide and CRISPR/Cas9 strategies. However, while antisense oligonucleotides offer effective modulation, they do not enable for permanent correction. On the other hand, current CRISPR/Cas9 approaches often rely on dual-gRNA-inducing deletion of larger pieces of DNA, containing the site(s) responsible for the splicing defect, particularly the elimination of pseudoexons, raising concerns about potential chromosomal instability. Results: The novel gene editing strategy, Enhanced-Deletion Splicing Correction Editing (EDSpliCE), just uses single gRNAs to effectively correct aberrant splicing caused by pseudoexon sequence inclusion into the mature mRNA. By employing Cas9 fused to a human exonuclease (TREX2), EDSpliCE achieves targeted enhanced deletions of sequences involved in pseudoexon recognition, thereby restoring correct splicing of the pre-mRNA. By addressing two isolated (ABCA4:c.5197-557G>T and USH2A:c.7595-2144A>G) and two clustered (ABCA4:c.5196+1013A>G and ABCA4:c.5196+1056A>G) pathogenic deep-intronic variants, we demonstrated effective splicing rescue in minigene assay employing distinct single gRNAs. Further validation in patient-derived fibroblasts for the common USH2A:c.7595-2144A>G variant confirmed consistent and high splicing correction. Additionally, the characterization of achieved gene editing affirmed the generation of enhanced deletions by EDSpliCE, revealed high directionality of editing events for all the single gRNAs tested in patient-derived fibroblasts and did not show higher off-target editing potential on selected loci. Conclusions: The successful implementation of the EDSpliCE platform for splicing correction and modulation offers a promising and versatile gene editing approach to address splicing defects, potentially providing a safer option to existing gene editing strategies.

Purpose: The purpose of this study was to evaluate self-reported functional vision (FV) and the impact of vision loss in patients with USH2A-associated retinal degeneration using a patient-reported outcome (PRO) measure, the Michigan Retinal Degeneration Questionnaire (MRDQ), to correlate MRDQ scores with well-established visual function measurements. Design: An observational cross-sectional study (n = 93) of participants who had Usher Syndrome Type 2 (USH2, n = 55) or autosomal recessive non-syndromic retinitis pigmentosa (ARRP; n = 38) associated with biallelic variants in the USH2A gene. Methods: The study protocol was approved by all ethics boards and informed consent was obtained from each participant. Participants completed the MRDQ at the 48-month study follow-up visit. Disease duration was self-reported by participants. One-way ANOVA was used to compare subgroups (clinical diagnosis, age, disease duration, and full-field stimulus threshold [FST] Blue-Red mediation) on mean scores per domain. Spearman correlation coefficients were used to assess associations between MRDQ domains and visual/retinal function assessments. Results: Of the study sample, 58% were female participants and the median disease duration was 13 years. MRDQ domains were sensitive to differences between subgroups of clinical diagnosis, age, disease duration, and FST Blue-Red mediation. MRDQ domains correlated with static perimetry, microperimetry, full-field stimulus testing, and best-corrected visual acuity (BCVA). Conclusions: Self-reported FV measured by the MRDQ, when applied to USH2 and ARRP participants, had good distributional characteristics and correlated well with visual function tests. MRDQ adds a new dimension of understanding on vision-related functioning and establishes this PRO tool as an informative measure in evaluating USH2A outcomes.