Περισσότεροι από 12 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως είναι τυφλοί λόγω ασθένειας ή βλάβης στον κερατοειδή, το διαφανές εξωτερικό στρώμα του ματιού. Ένα μόσχευμα από έναν δότη μπορεί να αποκαταστήσει την όραση, αλλά η ζήτηση είναι τόσο υψηλή που μόνο ένας στους 70 ασθενείς λαμβάνει ένα. Η ανάγκη είναι μεγαλύτερη σε αγροτικές ή οικονομικά αναπτυσσόμενες χώρες όπως η Ινδία ή το Ιράν, όπου υπάρχει έλλειψη κερατοειδών λόγω έλλειψης οφθαλμικών τραπεζών με ψυκτικές αποθήκες. Χωρίς αυτές τις ειδικές εγκαταστάσεις, ένας κερατοειδής δότη πρέπει να χρησιμοποιηθεί εντός πέντε έως επτά ημερών.
Δείτε επίσης: Τυφλή γυναίκα αποκτά τεχνητή όραση χάρη σε εμφύτευμα στον εγκέφαλο
«Ο νούμερο ένα λόγος για τον οποίο είναι δύσκολο να γίνουν μεταμοσχεύσεις κερατοειδούς σε αυτά τα μέρη είναι επειδή οι κερατοειδείς χαλάνε πριν μπορέσουν να τους τοποθετήσουν οι γιατροί», λέει ο Esen Akpek, καθηγητής οφθαλμολογίας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins.
Ως εναλλακτική λύση, ερευνητές στη Σουηδία ανέπτυξαν μια βιομηχανική έκδοση από κολλαγόνο καθαρισμένο από δέρμα χοίρου, που μοιάζει με την πρωτεΐνη που βρίσκεται στον ανθρώπινο κερατοειδή. Οι βιομηχανικοί κερατοειδείς θα μπορούσαν να γίνουν πιο εύκολα διαθέσιμοι και μπορεί επίσης να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Σε μια μικρή δοκιμή, το εμφύτευμα αποκατέστησε ή βελτίωσε την όραση σε 20 ασθενείς που ήταν τυφλοί ή είχαν προβλήματα όρασης από μια πάθηση του κερατοειδούς που ονομάζεται κερατόκωνος. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Nature Biotechnology.
Για να φτιάξουν το εμφύτευμα, οι ερευνητές απομόνωσαν μόρια κολλαγόνου από δέρμα χοίρου, διαχωρίζοντας όλα τα άλλα βιολογικά συστατικά του ιστού. Πρόσθεσαν δεσμούς μεταξύ των ινών κολλαγόνου για να τις ενισχύσουν και τις έπλεξαν σε ένα ικρίωμα υδρογέλης για να μιμηθούν τον ανθρώπινο κερατοειδή.
Δείτε ακόμα: Εμφύτευμα εγκεφάλου επιτρέπει σε παράλυτο άνδρα να επικοινωνεί
Η μεταμόσχευση κερατοειδούς από ανθρώπινο δότη απαιτεί χειρουργική επέμβαση για την πλήρη αφαίρεση του κατεστραμμένου ιστού του λήπτη και πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ακριβό χειρουργικό εξοπλισμό που δεν είναι διαθέσιμος σε πολλά μέρη του κόσμου. Ωστόσο, για τη μελέτη, οι ερευνητές έκαναν μια μικρή τομή στα μάτια των ασθενών και γλίστρησαν τους βιομηχανικούς κερατοειδείς πάνω από τους ήδη υπάρχοντες, καθιστώντας την μια πιο απλή διαδικασία.
Εάν ο κερατόκωνος διαγνωστεί πριν ο κερατοειδής πληγεί σοβαρά, οι γιατροί μπορούν να διατηρήσουν την όραση με ειδικούς φακούς επαφής και μια διαδικασία που ονομάζεται διασταυρούμενη σύνδεση του κερατοειδούς, η οποία χρησιμοποιεί υπεριώδη ακτινοβολία για την ενίσχυση του κερατοειδούς και μειώνει την εξέλιξη της νόσου. Για τη μελέτη, οι ειδικοί επέλεξαν συμμετέχοντες των οποίων η κατάσταση δεν μπορούσε να διορθωθεί με προσαρμοσμένους φακούς λόγω ταλαιπωρίας και πόνου στα μάτια.
Δείτε επίσης: MIT: Τεχνητός νευρώνας 1 εκατ. φορές πιο γρήγορος από έναν βιολογικό
Μετά τις μεταμοσχεύσεις τους, οι ερευνητές παρακολούθησαν τους εθελοντές για δύο χρόνια. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα εμφυτεύματα ήταν ασφαλή στη χρήση και αποκατέστησαν το πάχος και την καμπυλότητα των φυσικών κερατοειδών των ληπτών. Πριν από την επέμβαση, 14 από τους 20 συμμετέχοντες ήταν νομικά τυφλοί και οι άλλοι είχαν προβλήματα όρασης. Δύο χρόνια αργότερα, τρεις από τους συμμετέχοντες που ήταν τυφλοί πριν από τη μελέτη είχαν όραση 20/20, χάρη στον συνδυασμό των βιομηχανικών κερατοειδών και της χρήσης φακών επαφής ή γυαλιών. Για τους υπόλοιπους, η όρασή τους βελτιώθηκε σε μέσο όρο 20/26 με τους φακούς και 20/58 με τα γυαλιά.
Ωστόσο, η διαδικασία εισαγωγής ενός βιομηχανικού αντικαταστάτη πάνω από τον αρχικό κερατοειδή, αντί για την αντικατάστασή του, μπορεί να έχει κάποιους περιορισμούς. Αυτού του είδους το εμφύτευμα δεν είναι σίγουρο ότι είναι σε θέση να θεραπεύσει πολύ σοβαρές περιπτώσεις κερατόκωνου, στις οποίες ο κερατοειδής θολώνει.