Pierwsze rogówki biosyntetyczne i od razu sukces!

Po pojawieniu się sztucznych rogówek, oto przyszła pora na zastosowanie rogówek biosyntetycznych. Błony te, stworzone na bazie kolagenu, syntezowane in vitro i wszczepiane pacjentom, pozwalają większości z nich na odzyskanie wzroku. Przeźroczysta i lekko wypukła, rogówka stanowi najbardziej zewnętrzną warstwę gałki ocznej. Jej zadaniem przede wszystkim jest pozwalanie światłu na przechodzenie przez gałkę oczną.

W rogówce następuje pierwsze skupienie promieni światła, zanim przejdą dalej do soczewki. Soczewka natomiast jest najsilniejszą częścią oka, której kształt może się adaptować w zależności od sytuacji, w celu realizacji obrazu na siatkówce, która z kolei transferuje informację do mózgu drogą nerwu optycznego. Ten jakże skomplikowany, precyzyjny i skuteczny układ nie jest jednakże wolny od pojawiania się różnych dysfunkcji, na nasze nieszczęście zresztą.

Jeden z elementów oka, czyli właśnie rogówka, która jest co prawda chroniona przez powiekę, może jednakże ucierpieć z powodu mniej lub bardziej groźnych uszkodzeń. Jest wiele przyczyn, które mogą uszkodzić ten organ: czynniki zewnętrzne, takie jak ciało obce, oparzenia promieniami UV, różne infekcje czy też rany, a także czynniki genetyczne degenerujące. Niezależnie od tego, co jest powodem tych traumatyzmów, widzenie może zostać poważnie uszkodzone, poprzez deformację postrzeganego obrazu albo zmatowienie przeźroczystej błony, aż do pojawienia się całkowitej ślepoty.

Aby rozwiązać te problemy, już wiele lat temu rozwinięto technikę przeszczepu rogówki. Przeszczep rogówki jest zresztą pierwszym przeszczepem tkanki, jaki kiedykolwiek został zrealizowany. Przeszczepu rogówki dokonuje się w celu zastąpienia niewydolnej rogówki porzez zdrową, pobraną od zmarłego dawcy. Według Światowej Organizacji Zdrowia, około 2 miliony osób każdego roku cierpi na ślepotę rogówkową, ale, szczęście w nieszczęściu, dawcy nigdy nie są wystaraczająco liczni, aby zaspokoić popy na ten organ.

Jeśli nawet sztuczne rogówki, całkowicie syntetyczne, zostały rozwinięte już wiele lat temu i od tej pory są stale używane, to jednak ich korzystne działanie jest bardzo ograniczone. Już 10 lat temu May Griffith i jej koledzy z Ottawa Hospital Research Institute (OHRI) w Kanadzie, poświęcili się pięknej przygodzie, czyli stworzeniu wreszcie biosyntetycznej rogówki na podstawie rekombinowanego kolagenu.

Kolagen, który jest podstawowym składnikiem tkanki łącznej, a znajduje się on także w naturalnych rogówkach, został przemodelowany w taki sposób, aby dać przyszłej rogówce idealny, okrągły kształt naturalnej błony. Współpraca tych naukowców z chirurgiem oftalmologiem szwedzkim, panem Perem Fagerholmem z Uniwersytetu w Linköping, doprowadziła do pierwszej próby implantacji rogówki biosyntetycznej u pacjentów. Rezultaty tych prac zostały opublikowane w dzienniku Science Translational Medicine.

Dziesięciu Szwedów dotkniętych ślepotą wywołaną stożkiem rogówki (keratoconus gr. kerato – róg, łac. conus – stożek), czyli zaawansowaną deformacją rogówki przybierającą kształ stożka, w odróżnieniu od jej naturalnego lekko wypukłego kształtu, albo też traumatyzmami zewnętrzynymi, otrzymało biosyntetyczny przeszczep na jedno oko. W przebiegu dwóch lat ciągłego nadzoru lekarskiego, naukowcy zaobserwowali dobrą adaptację pacjentów do przeszczepionej tkanki.

Kolagen z biosyntetycznej rogówki został stopniowo unerwiony oraz skolonizowany przez komórki pacjenta, aż do ostatecznego zregerowania membrany bardzo podobnej zresztą do zdrowej rogówki. Innym ważnym punktem jest to, że żaden z pacjentów nie miał żadnych oznak odrzucenia przeszczepu, ani też żaden z nich nie potrzebował kontynuacji leczenia lekami immunosupresyjnymi, których efekty uboczne są bardzo ciężkim długiem do spłacenia.

Z punktu widzenia funkcjonalności, rezultaty tych badań są bardziej niż satysfakcjonujące. U sześciu na dziesięciu pacjentów wzrok się poprawił i noszenie przystosowanych soczewek kontaktowych dawało im nawet możliwość widzenia porównywalną do pacjentów, którzy przeszli przeszczep tradycyjnej rogówki. Uczeni więc nie chcą się zatrzymywać na tak obiecującej drodze.

Jak potwierdza Per Fagerholm, naukowcy czują się bardzo ośmieleni dzięki osiągniętym rezultatom i wielkiemu potencjałowi rogówek biosyntetycznych. Ulepszenie biomateriałów oraz modyfikacja technik chirurgicznych są zresztą już w trakcie, a nowe badania rozszerzą zastosowanie rogówek biosyntetycznych na o wiele większe spectrum przyczyn ślepoty, które wymagają transplantacji.