Článek zveřejněný v časopise Nature Biotechnology popisuje bioinženýrsky upravenou rohovku, která v první klinické studii vrátila zrak dvaceti lidem, z nichž čtrnáct bylo dříve slepých.
Rohovka je nejsvrchnější vrstvou oka. Tato průhledná tkáň, podobná filmu, pokrývá duhovku a zornici. Zároveň chrání oko a pomáhá zaostřovat světlo, které vidíme.
Stav, kdy rohovka začíná ztrácet kolagen, ztenčuje se, má kuželovitý tvar a nakonec zhoršuje vidění, se nazývá keratokonus. Rohovku mohou poškodit také zranění způsobená nárazem nebo poškrábáním, stejně jako bakteriální nebo plísňové infekce, které způsobují zakalení jejího normálně čistého povrchu a vedou ke zhoršení zraku nebo dokonce slepotě.
Slepota rohovky je celosvětově jednou z hlavních příčin ztráty zraku – představuje více než pět procent případů tohoto postižení. Jedním z řešení je transplantace rohovky. S ní jsou ale spojeny některé problémy. Kromě nedostatku dárců – zejména v zemích s nízkými příjmy, kde se problémy vyskytují nejčastěji – musí příjemci také užívat takzvaná imunosupresiva, aby jejich tělo transplantovanou rohovku neodmítlo.
Tým vědců nyní použil jako základ umělé rohovky kolagenový protein získaný z prasečí kůže. Jakkoliv nevábně to může znít, výzkumníci si ji vybrali z několika různých důvodů. Kromě toho, že má podobnou strukturu jako lidská kůže, je ta prasečí vedlejším produktem potravinářského průmyslu, což znamená, že je jí dostatek a je levná. Zároveň se už používá i pro lékařské aplikace – včetně operací glaukomu a jako obvaz na rány.
Výzkumníci extrahovaný kolagen přečistili a poté jej umístili do hydrogelového „lešení“ ve tvaru rohovky, přičemž použili chemické zesíťování, aby kolagen posílili a zabránili jeho degradaci. Látky pro zesíťování jsou přitom rozpustné ve vodě a nakonec se z implantátu během jeho výroby vypláchnou.
Rychlejší hojení, žádné komplikace
Chirurgové v Indii a Íránu implantovali upravené rohovky dvaceti pacientům, z nichž čtrnáct bylo zcela slepých a šest mělo zhoršené vidění v důsledku keratokonu. Lékaři použili minimálně invazivní chirurgickou techniku, kdy provedli laserový řez ve stávající rohovce a vložili implantát – namísto odstranění rohovky a všívání náhrady.
Tato technika vedla ke snížení zánětu a rychlejšímu hojení u příjemců. Užívání imunosupresivních očních kapek bylo také nutné pouze po dobu osmi týdnů, ve srovnání s rokem a více u tradičních transplantací rohovky.
Tým sledoval příjemce po dobu 24 měsíců a nezaznamenal žádné komplikace ani nežádoucí účinky. Naopak, díky implantátu se jim vrátila normální tloušťka a zakřivení rohovky a čtrnácti účastníkům studie, kteří byli před operací slepí, se obnovil zrak. Těm, kteří slepí nebyli, se těžké poškození zmírnilo na slabé nebo střední vidění. Někteří pacienti také mohli začít nosit kontaktní čočky, čemuž dříve bránil poškozený tvar rohovky.
Rohovka na míru?
Tým uvádí, že jeho výsledky jsou srovnatelné se standardními transplantacemi rohovky, ovšem s jednodušší chirurgickou technikou a bez potřeby lidských dárců. Ještě je ale co zlepšovat. Implantát byl pro tuto pilotní studii vyroben pouze ve dvou tloušťkách. Příprava na míru, například v případech, kdy má někdo rohovku nestejné nebo zúžené tloušťky, by tak mohla výsledky ještě zlepšit. A zatímco dva roky jsou dostatečným časovým rámcem pro zjištění, že transplantáty pacientům obnovily zrak, integraci a stabilitu umělé tkáně bude třeba sledovat po delší dobu.
Dalším cílem týmu je nyní provést rozsáhlejší klinickou studii zahrnující sto nebo více účastníků v Evropě a USA a dosáhnout schválení regulačními orgány amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).