Need biokonstrueeritud sarvkestad andsid 14 pimedale tagasi nägemise

Viimastel aastatel on tehnoloogia teinud imesid, aidates pimedatel või vaegnägijatel nägemist taastada, võib-olla kõige enam tänu CRISPR geenide redigeerimine ravida pärilikku pimedust. Nüüd on erineva pimeduse põhjuse ravimiseks kasutatud teistsugust tehnoloogiat. Eelmisel nädalal avaldatud artikkel Looduse biotehnoloogia kirjeldab biotehnilist sarvkesta, mis taastas esialgse kliinilise uuringu käigus nägemise 20 inimesele, kellest 14 olid varem pimedad.

Sarvkest on silma välimine kiht. See on läbipaistev kiletaoline kude, mis katab vikerkest ja pupilli ning kaitseb nii silma kui aitab fokuseerida nähtavat valgust.

Keratokoon on seisund, mille korral sarvkest hakkab kaotama kollageeni, muutub õhemaks ja koonusekujuliseks ning halvendab lõpuks nägemist. Löögist või kraapimisest saadud vigastused, samuti bakteriaalsed või seeninfektsioonid võivad samuti kahjustada sarvkesta, muutes selle tavaliselt selge pinna häguseks ja põhjustades nägemiskahjustusi või pimedaksjäämist.

Sarvkesta pimedus on üks peamisi pimeduse põhjuseid kogu maailmas, moodustades üle viie protsendi juhtudest, kus inimesed kaotavad nägemise. Sarvkesta siirdamine on üks lahendus, kuid lisaks doonorite vähesusele (eriti madala sissetulekuga riikides, kus need seisundid on kõige levinumad) peavad retsipiendid võtma immunosupressante, et vältida nende keha siirdatud sarvkesta äratõukumist.

Linköpingi ülikooli uurimisrühm ja LinkoCare Life Sciences Rootsis on välja pakkunud väga elujõulise alternatiivi.

Töörühm kasutas kunstliku sarvkesta alusena sea nahast ekstraheeritud kollageenvalku. Seanahk võib tunduda ebameeldiv kui inimeste silmis leiduva asja allikas, kuid teadlased valisid selle mitmel erineval põhjusel: lisaks sellele, et sea nahk on inimese nahaga sarnane, on see toiduainetööstuse kõrvalsaadus. tähendab, et see on külluslik ja odav) ning seda kasutatakse juba meditsiinilistel rakendustel, sealhulgas glaukoomioperatsioonil ja haavasidemena.

Teadlased puhastasid ekstraheeritud kollageeni ja asetasid selle sarvkestakujulisse hüdrogeeli karkassi, kasutades keemilist ristsidumist, et tugevdada kollageeni ja hoida seda lagunemast (ristsidujad on vees lahustuvad ja loputatakse implantaadist selle valmistamise ajal välja).

India ja Iraani kirurgid implanteerisid sarvkesta konstrueeritud 20 patsiendile, kellest 14 olid täiesti pimedad ja kellest 6 oli keratokonuse tõttu nägemiskahjustusega. Arstid kasutasid minimaalselt invasiivset kirurgilist tehnikat, tehes olemasolevasse sarvkesta laserlõike ja sisestades implantaadi, selle asemel, et eemaldada sarvkesta ja õmmelda asendus. Selle tehnika tulemuseks oli retsipientide põletiku vähenemine ja kiirem paranemine, samuti immunosupressiivsete silmatilkade kasutamine vaid kaheksa nädala jooksul (võrreldes traditsiooniliste sarvkesta siirdamisega aasta või kauem).

Meeskond jälgis retsipiente 24 kuud, märkides, et tüsistused või kõrvaltoimed puuduvad. Vastupidi, implantaat muutis nende sarvkesta normaalse paksuse ja kõveruse ning 14 osalejal, kes olid enne operatsiooni pimedad, nägemine taastus. Need, kes ei olnud pimedad, liikusid raskest nägemispuudest nõrga või mõõduka nägemiseni.

Kolmel patsiendil oli nägemine isegi 20/20 ja teised said nägemise parandamiseks kanda kontaktläätsi (sarvkesta kahjustatud kuju ei võimaldanud neil enne implantaadi paigaldamist kontakte kanda).

Töörühm märgib, et selle tulemused on võrreldavad tavaliste sarvkesta siirdamiste tulemustega, kuid lihtsama kirurgilise tehnikaga ja inimdoonorite järele puudub vajadus. Arenguruumi on veel; selle pilootuuringu jaoks valmistati implantaat ainult kahes paksuses, kuid kohandatud implantaatide valmistamine (nt juhul, kui kellegi sarvkesta paksus on ebaühtlane või kitsenev) võib tulemusi veelgi parandada. Ja kuigi kaks aastat on piisav ajavahemik teadmiseks, et siirdamine taastas patsientide nägemise, tuleb kunstkoe integratsiooni ja stabiilsust jälgida pikema aja jooksul.

Biokonstrueeritud sarvkestad ühinevad aeglaselt, kuid kindlalt kasvava kehaosade nimekirjaga, mida teadus on suutnud sünteetiliselt taasluua. 3D prinditud kõrvad et eritellimusel kasvatatud luudvõi tegeleb taasloomisega, nagu neerud. Edusammud on järk-järgult, kuid see ei muuda seda vähem hämmastavaks.

Meeskonna järgmine eesmärk on teha suurem kliiniline uuring, milles osaleb 100 või enam osalejat Euroopas ja USA-s, ning saada FDA regulatiivne heakskiit.

Image Credit: Thor Balkhed/Linkopingi ülikool