Роговица из кожи

Исследование, совместно проведенное группой из Линчёпингского университета, Швеция, и компании LinkoCare Life Sciences AB, показало эффективность биоинженерного имплантата роговицы в качестве альтернативы трансплантации донорских человеческих роговиц.

Доступно по цене

По оценкам, во всем мире 12,7 миллиона человек слепы из-за травм или заболеваний роговицы – внешней прозрачной оболочки глаза. В этом случае единственным способом восстановить зрение является пересадка роговицы от донора-человека, но получает ее только один из 70 пациентов. Кроме того, большинство тех, кто нуждается в пересадке роговицы, живет в странах с низким и средним уровнем дохода, в которых доступ к лечению ограничен.

Мехрдад Рафат, исследователь и предприниматель, стоящий за проектированием и разработкой имплантатов, и его коллеги приложили значительные усилия для того чтобы изобретение было широко доступно всем, независимо от личного дохода и развития здравоохранения.

Роговица состоит в основном из волокон коллагена, плотно уложенных друг к другу ровными рядами. Чтобы создать инженерную альтернативу человеческой роговице, исследователи использовали молекулы коллагена, полученные из кожи свиньи. Свиная кожа является побочным продуктом пищевой промышленности, поэтому она является легкодоступным и экономически выгодным компонентом. В процессе изготовления имплантата исследователи стабилизировали свободные молекулы коллагена, образовав прочный и прозрачный материал, способный выдержать манипуляции и имплантацию в человеческий глаз.

В то время как донорские роговицы должны быть использованы в течение двух недель, биоинженерные роговицы могут храниться до двух лет перед использованием.

Новый хирургический метод

Исследователи также разработали новый минимально инвазивный метод лечения кератоконуса – заболевания, при котором роговица становится настолько тонкой, что теряет свою прозрачность, приводя к потере зрения. Сегодня роговица пациента с кератоконусом на поздней стадии удаляется хирургическим путем и заменяется донорской роговицей, которая фиксируется с помощью хирургических швов. Эта операция является инвазивной и проводится только в крупных больницах.

Менее инвазивный метод можно было бы использовать в большем количестве больниц, тем самым охватывая большее количеству людей. Новый метод не требует удаления собственных тканей пациента. Вместо этого делается небольшой разрез, через который имплантат вставляется в существующую роговицу. Наложения швов не требуется. Разрез в роговице может быть выполнен с высокой точностью благодаря фемтосекундному лазеру, а также, при его отсутствии, вручную с помощью обычных хирургических инструментов. Метод был опробован на свиньях и оказался проще и потенциально безопаснее, чем обычная пересадка роговицы.

Новый хирургический метод и имплантаты из свиного коллагена были испытаны в пилотном клиническом исследовании в Иране и Индии с участием 20 слепых и слабовидящих добровольцев с прогрессирующим кератоконусом. Все операции прошли без осложнений, ткани быстро зажили, а восьминедельного лечения иммуносупрессивными глазными каплями было достаточно, чтобы предотвратить отторжение имплантата. При обычной пересадке роговицы иммуносупрессоры необходимо принимать в течение нескольких лет. Пациенты наблюдались два года, и за это время не было отмечено никаких осложнений.

Идеальное зрение

Основной целью пилотного клинического исследования было выяснить, безопасен ли имплантат в использовании. Однако исследователи были удивлены тем, что после имплантации биоинженерной роговицы толщина и кривизна собственной роговицы были восстановлены до нормальных значений. До операции 14 из 20 участников были слепыми (острота зрения менее 0.05, или 5% по критериям ВОЗ). После операции и по прошествии двух лет никто из них больше не был слепым, а трое участников, которые были слепы до исследования, после операции показали идеальное зрение (1.0, или 100%).

Перед масштабным применением биоинженерного имплантата необходимо провести более крупное клиническое исследование с последующим одобрением регулирующих органов. Исследователи также планируют изучить, можно ли использовать эту технологию для лечения других глазных заболеваний и можно ли адаптировать имплантат к конкретному пациенту для еще большей эффективности.

Статья M.Rafat et al. Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts опубликована в журнале Nature Biotechnology.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Linköping University: Bioengineered cornea can restore sight to the blind and visually impaired.