Implant siatkówki, który może przywrócić wzrok milionom

Implant przekształcający światło w sygnał elektryczny, który pobudza neurony siatkówki, może dać nadzieję milionom ludzi na świecie. To właśnie barwnikowe zwyrodnienie siatkówki, choroba podczas której fotoreceptory w oku się rozkładają, jest jedną z najczęstszych przyczyn ślepoty.

Siatkówka jest zlokalizowana w tylnej części oka i składa się z milionów światłoczułych fotoreceptorów. Mutacja w jakimkolwiek z 240 zidentyfikowanych genów może prowadzić do zwyrodnienia siatkówki. Powoduje to obumieranie fotoreceptorów, nawet wtedy, gdy neurony wokół siatkówki są nienaruszone. Aby wyleczyć barwnikowe zwyrodnienie siatkówki, niektórzy naukowcy próbowali stymulować neurony za pomocą światła, a inni starali się naprawić mutacje przy pomocy techniki edycji genów CRISPR/Cas9. Uczeni z Włoskiego Instytutu Technologii (IIT) zaprezentowali nowy sposób walki z barwnikowym zwyrodnieniem siatkówki - wszczepiany do oka implant, który służy jako funkcjonalny zamiennik dla uszkodzonego narządu.

Implant jest wykonany z cienkiej warstwy półprzewodzącego polimeru, umieszczonego na podłożu na bazie jedwabiu. Półprzewodzący polimer działa jako materiał fotowoltaiczny - pochłania fotony, gdy światło przechodzi przez soczewkę oka. Kiedy to nastąpi, prąd pobudza neurony siatkówki, wypełniając lukę po naturalnych, ale uszkodzonych fotoreceptorach.

Aby przetestować innowacyjne urządzenie, naukowcy wszczepili je do oczu szczurów stanowiących zwierzęcy model zwyrodnienia siatkówki. Po 30 dniach od operacji, uczeni przetestowali jak wrażliwe na światło były zwierzęta, sprawdzając odruch źreniczny. Przy niskim natężeniu światła 1 luksa (nieco jaśniejsze niż światło z pełni Księżyca) zwierzęta poddane zabiegowi były aktywniejsze od tych nieleczonych. Gdy natężenie światła wzrosło do 4-5 luksów - reakcja źrenic szczurów po operacji była niemal nie do odróżnienia od zdrowych zwierząt.

Po 10 miesiącach od przeprowadzenia zabiegu, implant nadal działał bez zarzutu, choć u wszystkich szczurów odnotowano niewielką utratę wzroku w wyniku starzenia. Podczas testów z wykorzystaniem pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) u szczurów, odnotowano wzrost aktywności pierwotnej kory wzrokowej, która przetwarza informacje wizualne. Naukowcy zgodnie stwierdzili, że implant bezpośrednio aktywuje obwody neuronalne pozostałe w zdegenerowanej siatkówce, ale nadal nie wiadomo jak stymulacja działa na poziomie biologicznym. Konieczne są dalsze badania.

Chociaż nie ma gwarancji, że wyniki obserwowane u szczurów przełożą się na ludzi, naukowcy mają nadzieję, że już wkrótce się tego dowiemy. Pierwsze testy na ludziach mają odbyć się w drugiej połowie 2017 r., a wstępne wyniki badań będą dostępne w 2018 r. Ten implant może być punktem zwrotnym w leczeniu wyniszczających chorób siatkówki.