Cercetătorii au dezvoltat un implant din proteine de colagen din piele de porc, care seamănă cu o cornee umană şi care a regenerat vederea (20/20) după operaţie la pacienţi care au orbit din cauza îmbolnăvirii sau deteriorării corneei.
Într-un studiu pilot, un implant realizat din proteine de colagen din piele de porc, care seamănă cu o cornee umană a restabilit vederea la 20 de persoane cu cornee afectate, majoritatea orbi înainte de a primi implantul.
Rezultatele sunt promiţătoare pentru cei care suferă de orbire şi vedere scăzută în urma afectării corneei.
Implantul realizat cu ajutorul bioingineriei oferă o alternativă la transplanturile de cornee, care sunt limitate şi depind de donatori umani.
„Rezultatele arată că este posibilă dezvoltarea unui biomaterial care să îndeplinească toate criteriile pentru a fi utilizat ca implant uman, şi care poate fi produs în masă şi depozitat până la doi ani, putând, astfel, să ajungă la şi mai multe persoane cu probleme de vedere”, a declarat Neil Lagali, prof. în departamentul de ştiinţe biomedicale şi clinice din cadrul universităţii Linköping (LiU), din Suedia, unul dintre cercetătorii din spatele studiului.
„Asta ne va permite să ocolim problema lipsei de ţesut de cornee donat şi a accesului la alte tratamente pentru bolile oculare”, a mai precizat profesorul.
Se estimează că 12,7 milioane de oameni din întreaga lume suferă de orbire din cauza îmbolnăvirii sau deteriorării corneei, stratul transparent al ochiului, şi singura modalitate de a-şi recăpăta vederea este un transplant de cornee de la un donator uman.
Conform statisticilor, doar unul din 70 de pacienţi primeşte un transplant de cornee. În plus, majoritatea celor care au nevoie de transplanturi de cornee trăiesc în ţări cu venituri mici şi medii, în care accesul la tratamente este extrem de limitat.
„Siguranţa şi eficienţa implanturilor dezvoltate cu ajutorul bioingineriei sunt nucleul activităţii noastre. Am făcut eforturi semnificative pentru a ne asigura că invenţia noastră va fi disponibilă pe scară largă şi accesibilă tuturor, nu doar celor bogaţi. Astfel, această tehnologie poate fi folosită în toate părţile lumii”, a declarat Mehrdad Rafat, cercetătorul şi antreprenorul din spatele proiectului, profesor asociat adjunct (lector superior) la departamentul de inginerie biomedicală al LiU, fondator şi CEO al companiei care a produs corneele utilizate în studiu.
Corneea este formată în principal din colagen proteic. Pentru a crea o alternativă la corneea umană, cercetătorii au folosit molecule de colagen derivate din piele de porc, care au fost ultra purificate şi produse în condiţii stricte pentru uz uman.
Pielea de porc utilizată este un produs secundar al industriei alimentare, ceea ce o face uşor de accesat şi avantajos din punct de vedere economic.
În dezvoltarea implantului, cercetătorii au stabilizat moleculele de colagen libere, formând un material robust şi transparent care ar putea rezista la manipulare şi implantare în ochi.
În timp ce o cornee donată trebuie să fie utilizată în termen de două săptămâni, corneele modificate genetic pot fi stocate până la doi ani înainte de utilizare.
Cercetătorii au dezvoltat şi o nouă metodă minim invazivă pentru tratarea bolii keratoconus, o afecţiune degenerativă care se manifestă prin deformarea şi subţierea progresivă a corneei, şi care poate duce la orbire.
În prezent, corneea unui pacient cu keratoconus în stadiu avansat este îndepărtată chirurgical şi înlocuită cu o cornee donată, care este prinsă la loc cu ajutorul suturilor chirurgicale. Acest tip de intervenţie chirurgicală este invazivă şi se face numai la spitale universitare mari.
„O metodă mai puţin invazivă ar putea fi utilizată în mai multe spitale, ajutând astfel mai multe persoane. Cu metoda noastră, chirurgul nu trebuie să îndepărteze ţesutul propriu al pacientului. În schimb, se face o mică incizie, prin care implantul este introdus în corneea existentă”, a mai precizat prof. Lagali, liderul echipei de cercetare care a dezvoltat această metodă chirurgicală.
Cu această nouă metodă chirurgicală nu sunt necesare suturi. Incizia în cornee se poate face cu mare precizie cu un laser avansat, dar şi manual cu instrumente chirurgicale simple, atunci când este necesar. Metoda a fost testată pentru prima dată pe porci şi s-a dovedit a fi mai simplă şi, potenţial mai sigură, decât un transplant convenţional de cornee.
Metoda chirurgicală şi implanturile au fost folosite de chirurgii din Iran şi India, două ţări în care mulţi oameni suferă de orbire şi vedere scăzută, şi unde există o lipsă semnificativă de cornee donate şi opţiuni de tratament.
Douăzeci de persoane care erau fie oarbe, fie pe punctul de a-şi pierde vederea din cauza bolii keratoconus avansat au participat la studiul clinic pilot şi au primit implantul din biomaterial.
Operaţiile au fost lipsite de complicaţii, ţesutul s-a vindecat rapid, şi un tratament de opt săptămâni cu picături oftalmice imunosupresoare a fost suficient pentru a preveni respingerea implantului.
În cazul transplanturilor convenţionale de cornee, medicamentul trebuie luat timp de mai mulţi ani.
Pacienţii au fost urmăriţi timp de doi ani şi nu s-au observat complicaţii în această perioadă.
Scopul principal al studiului clinic pilot a fost acela de a investiga dacă implantul este sigur pentru a fi utilizat la om.
Cercetătorii au fost surprinşi de rezultatele implantului, când au descoperit că grosimea şi curbura corneei au fost readuse la normal.
La nivel de grup, vederea participanţilor s-a îmbunătăţit la fel de mult ca după un transplant de cornee cu ţesut donat.
Înainte de operaţie, 14 dintre cei 20 de participanţi erau nevăzători. După doi ani, niciunul dintre ei nu mai era orb. Trei dintre participanţii indieni care au fost orbi înainte de studiu au avut o viziune perfectă (20/20) după operaţie.
Oamenii de ştiinţă îşi propun acum un studiu clinic mai amplu, pentru a obţine autorizarea din partea autorităţile de reglementare, înainte ca implantul să poată fi utilizat pe piaţa medicală.
Cercetătorii vor studia dacă tehnologia poate fi utilizată pentru a trata mai multe boli oculare şi dacă implantul poate fi adaptat individului pentru o eficacitate şi mai mare.
Studiul condus în comun de cercetători de la Universitatea Linköping (LiU) şi LinkoCare Life Sciences AB, din Suedia, a fost publicat joi, în Nature Biotechnology.
