Cornee din colagen de porc restabilește vederea la pacienții orbi sau cu deficiențe de vedere

Cercetătorii au dezvoltat un implant din proteine de colagen din piele de porc, care seamănă cu o cornee umană și care a regenerat vederea (20/20) după operație la pacienți 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 promițătoare pentru cei care suferă de orbire și vedere scăzută în urma afectării corneei.

Implantul realizat cu ajutorul bioingineriei oferă o alternativă la transplanturile de cornee, care sunt limitate și depind de donatori umani.

„Rezultatele arată că este posibilă dezvoltarea unui biomaterial care să îndeplinească toate criteriile pentru a fi utilizat ca implant uman, și care poate fi produs în masă și depozitat până la doi ani, putând, astfel, să ajungă la și mai multe persoane cu probleme de vedere”, a declarat Neil Lagali, prof. în departamentul de științe biomedicale și clinice din cadrul universității Linköping (LiU), din Suedia, unul dintre cercetătorii din spatele studiului.

„Asta ne va permite să ocolim problema lipsei de țesut de cornee donat și 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, și singura modalitate de a-și recăpăta vederea este un transplant de cornee de la un donator uman.

Conform statisticilor, doar unul din 70 de pacienți primește un transplant de cornee. În plus, majoritatea celor care au nevoie de transplanturi de cornee trăiesc în țări cu venituri mici și medii, în care accesul la tratamente este extrem de limitat.

„Siguranța și eficiența implanturilor dezvoltate cu ajutorul bioingineriei sunt nucleul activității noastre. Am făcut eforturi semnificative pentru a ne asigura că invenția noastră va fi disponibilă pe scară largă și accesibilă tuturor, nu doar celor bogați. Astfel, această tehnologie poate fi folosită în toate părțile lumii”, a declarat Mehrdad Rafat, cercetătorul și antreprenorul din spatele proiectului, profesor asociat adjunct (lector superior) la departamentul de  inginerie biomedicală al LiU, fondator și 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 și produse în condiții stricte pentru uz uman.

Pielea de porc utilizată este un produs secundar al industriei alimentare, ceea ce o face ușor de accesat și avantajos din punct de vedere economic.

În dezvoltarea implantului, cercetătorii au stabilizat moleculele de colagen libere, formând un material robust și transparent care ar putea rezista la manipulare și 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 și o nouă metodă minim invazivă pentru tratarea bolii keratoconus, o afecțiune degenerativă care se manifestă prin deformarea și subțierea progresivă a corneei, și care poate duce la orbire.

În prezent, corneea unui pacient cu keratoconus în stadiu avansat este îndepărtată chirurgical și înlocuită cu o cornee donată, care este prinsă la loc cu ajutorul suturilor chirurgicale. Acest tip de intervenție chirurgicală este invazivă și se face numai la spitale universitare mari.

„O metodă mai puțin invazivă ar putea fi utilizată în mai multe spitale, ajutând astfel mai multe persoane. Cu metoda noastră, chirurgul nu trebuie să îndepărteze țesutul 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 și manual cu instrumente chirurgicale simple, atunci când este necesar. Metoda a fost testată pentru prima dată pe porci și s-a dovedit a fi mai simplă și, potențial mai sigură, decât un transplant convențional de cornee.

Metoda chirurgicală și implanturile au fost folosite de chirurgii din Iran și India, două țări în care mulți oameni suferă de orbire și vedere scăzută, și unde există o lipsă semnificativă de cornee donate și opțiuni de tratament.

Douăzeci de persoane care erau fie oarbe, fie pe punctul de a-și pierde vederea din cauza bolii keratoconus avansat au participat la studiul clinic pilot și au primit implantul din biomaterial.

Operațiile au fost lipsite de complicații, țesutul s-a vindecat rapid, și un tratament de opt săptămâni cu picături oftalmice imunosupresoare a fost suficient pentru a preveni respingerea implantului.

În cazul transplanturilor convenționale de cornee, medicamentul trebuie luat timp de mai mulți ani.

Pacienții au fost urmăriți timp de doi ani și nu s-au observat complicații 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 surprinși de rezultatele implantului, când au descoperit că grosimea și curbura corneei au fost readuse la normal.

La nivel de grup, vederea participanților s-a îmbunătățit la fel de mult ca după un transplant de cornee cu țesut donat.

Înainte de operație, 14 dintre cei 20 de participanți erau nevăzători. După doi ani, niciunul dintre ei nu mai era orb. Trei dintre participanții indieni care au fost orbi înainte de studiu au avut o viziune perfectă (20/20) după operație.

Oamenii de știință își propun acum un studiu clinic mai amplu, pentru a obține autorizarea din partea autoritățile de reglementare, înainte ca implantul să poată fi utilizat pe piața medicală.

Cercetătorii vor studia dacă tehnologia poate fi utilizată pentru a trata mai multe boli oculare și dacă implantul poate fi adaptat individului pentru o eficacitate și mai mare.

Studiul condus în comun de cercetători de la Universitatea Linköping (LiU) și LinkoCare Life Sciences AB, din Suedia, a fost publicat joi, în Nature Biotechnology.