Sztuczna siatkówka: obiecujące próby

Oto nowa nadzieja dla osób dotkniętych ślepotą: implant wszczepiany pod siatkówkę, wyposażony w syntetyczne fotoreceptory, pozwala pacjentom dostrzegać zarysy przedmiotów, przedmioty, a  nawet – w jednym przypadku – czytać! Choroby oczu, retinopatia barwnikowa oraz zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem, dotykają fotoreceptorów w oku i prowadzą do postępującej ślepoty.

Mimo wszystkich ulepszeń w dziedzinie terapii genowej, które pozwalają spowolnić destrukcję fotoreceptorów, to jednakże na dzień dzisiejszy te choroby są nieuleczalne. Neurony pośredniczące siatkówki, zapewniające połączenie między fotoreceptorami oraz nerwem optycznym, pozostają jednak zawsze sprawne, a zastąpienie fotoreceptorów systemem wykrywającym światło być może przywróci pacjentom widzenie.

Tego właśnie dokonali badacze z uniwersytetu w Tubingen w Niemczech. W ramach pilotażowego badania klinicznego, implant wrażliwy na światło został wszczepiony pod siatkówkę trzem pacjentom w wieku średnio 40 lat. Wszyscy cierpieli na dziedziczne zwyrodnienie siatkówki (była to retinopatia barwnikowa albo na postępujące zwyrodnienie naczyniówki i siatkówki), już od dzieciństwa. Umiejętność czytania natomiast ci pacjenci stracili już conajmniej 5 lat temu.

Implant ten posiada 1 500 pikseli (38 x 40), a każdy złożony jest z mikrofotodiody. Te syntetyczne receptory wykrywają śwatło i przekształcają je w sygnał elektryczny, proporcjonalny do intensywności światła. Każdy piksel posiada swój własny amplifikator oraz swoją własną diodę, co sprawia, że podłączone do nich korespondujące neurony bipolarne (dwubiegunowe), są aktywowane niezależnie i przekazują informację do mózgu.

Po implantacji czujnik staje się fizjologicznie funkcjonalny

W następstwie poprzednich doświadczeń in vitro oraz badań na zwierzętach, niemiecki zespół badawczy mógł stworzyć ten biokompatybilny stabilny implant, którego wszczepienie jest wykonywane drogą operacji chirurgicznej.

Mikrofotodiody są umieszczane na powierzchni maleńkiego dysku o bokach 3-milimetrowej długości oraz o grubości, która osiąga zaledwie 20 mikrometrów. Długi silikonowy kabel, który wychodzi za uchem, łączy implant z zewnątrzną baterią, która jest niebędna do ładowania urządzenia.

Pacjenci, którym wszczepiono ten implant, odpowiedzieli pozytywnie na pierwszy test, polegający na emisji błysków światła przez ekran: implant więc uczynił tych pacjentów wrażliwymi na światło. Poza tym, odruch źrenicy, który pozwala na skupienie intensywności światła na siatkówce, poprawił się, kiedy implant był w funkcji „on”.

Trójka pacjentów potrafiła także zlokalizować jasne obiekty położone na ciemnym stole, ale dwójka z nich niestety nie przeszła bardziej zaawansowanych testów.

Szanse na odzyskanie wzroku?

Trzeci pacjent, jedyny, któremu umieszczono implant pod plamką żółtą (strefa siatkówki wyjątkowo bogato wyposażona w fotoreceptory), mógł poprawnie opisać łyżkę, nóż albo filiżankę, tak samo jak banana czy jabłko. Jest on także zdolny do rozpoznania prostych kształtów wyświetlanych na ekranie (kwadraty, trójkąty, litery...), jak również, może on przeczytać swoje imię, napisane rozdzielonymi literami na białej kartce i umieszczone na czarnym tle.

Według autorów artykułu opublikowanego w Proceedings of the Royal society B, niezbędne są dodatkowe prace nad tym implantem, które pozwolą poprawić kontrast oraz postrzeganie przestrzeni.

Jednakże, prace te dają dowód na to, że implant może pozwolić na odzyskanie funkcji związanych z widzeniem, które dają pacjentom możliwość lokalizowania oraz rozpoznawania przedmiotów. A nawet – czytania.