Ученые улучшили зрение десятков людей, которые функционально потеряли зрение из-за возрастной дегенерации желтой макулы (AMD), используя глазный имплантат. Имплантат размером 2 мм на 2 мм и толщиной всего 30 микрон хирургически внедряется под сетчатку, чтобы заменить светочувствительные клетки, потерянные из-за заболевания.
Электронное устройство, имплантированное под сетчатку, помогает восстановить часть зрения у людей с AMD.
В клиническом исследовании, опубликованном 20 октября в журнале New England Journal of Medicine, приняли участие 38 пациентов с продвинутой стадией AMD с тяжелой дегенерацией сетчатки. Через год после имплантации устройства 80% участников получили клинически значимое улучшение зрения.
"Зрение восстанавливается в некротических областях сетчатки, которые изначально были слепыми зонами." По словам руководителя испытания Франка Хольца, офтальмолог из Боннского университета в Германии, "пациенты могут распознавать буквы, читать слова и могут играть роль в повседневной жизни".
Несмотря на некоторые незначительные инциденты, связанные с операцией имплантации, комитет по мониторингу безопасности испытаний пришел к выводу, что преимущества устройства перевешивают риски. В июне этого года владелец устройства — американская нейротехнологическая компания Science Corporation подала заявку на сертификацию, позволяющую продавать устройство на европейском рынке.
«Я думаю, что это захватывающее и значимое исследование, которое было тщательно разработано и проанализировано, чтобы дать надежду на восстановление зрения пациентам, которые когда-то думали, что это больше похоже на «научную фантастику», чем на реальность», — говорит офтальмолог Франческа Кордейро из Имперского колледжа Великобритании.
AMD является наиболее распространенной неизлечимой слепотой у пожилых людей, и есть два основных типа AMD влажной и сухой AMD. В настоящее время объектом исследования являются пациенты с сухой AMD, и около 5 миллионов человек во всем мире находятся на продвинутой стадии. У пациентов с сухой AMD светочувствительные клетки центральной сетчатки постепенно умирают в течение нескольких лет, в результате чего остается только полное периферическое зрение, но центральное зрение высокой остроты теряется. «Они не могут распознавать лица, не могут читать, водить машину и смотреть телевизор»,-сказал Хольц.
Мертвые светочувствительные клетки (стержни и конусы) преобразуют свет в электрохимические сигналы, которые передаются другим типам нейронов сетчатки, которые затем отправляют информацию в области зрительной обработки мозга. Поскольку нейроны сетчатки все еще живы после AMD, ученые предполагают, что светочувствительный имплантат может восстановить зрение, исходя из паттерна удара фотонов по сетчатке, путем электрической стимуляции сетчатки.
Имплантат, получивший название PRIMA, или микромассив фотоэлектрических имплантатов сетчатки, изначально был разработан французской компанией Pixium Vision и приобретен Science Corporation в прошлом году.
PRIMA является беспроводной и нужно использовать в сочетании с очками, содержащими камеру, которая захватывает изображение и преобразует его в режим инфракрасного света, который затем передает на имплантаты сетчатки. По словам Хольца, система позволяет пользователям увеличивать и уменьшать целевые объекты, а также регулировать контраст и яркость, но требует месяцев интенсивной подготовки для достижения оптимального использования.
В текущем исследовании 38 испытуемых прошли лечение в 17 клинических центрах в пяти европейских странах, 32 из которых были протестированы через год после имплантации. Двадцать шесть из этих людей показали клинически значимое улучшение зрения-эквивалентное способности разглядеть две строки букв на стандартной таблице проверки зрения. В целом решения, которые могут быть реализованы ПРИМА, близки к видению большинства участников.
К концу исследования большинство реципиентов уже использовали PRIMA дома для чтения букв, слов и цифр. Из этих 32 пользователей 22 имеют среднюю и высокую удовлетворенность пользователей.
Однако система PRIMA имеет всего 381 пиксель, каждый из которых имеет размер 100 микрон квадратных. Хольц признает, что чтение пользователя «не является быстрым, плавным чтением». Зрение, которое обеспечивает система, также черно-белое, а не цветное.
По словам Хольца, оригинальный дизайнер устройства, физик Дэниел Палинкер из Стэнфордского университета в США, имел некоторые идеи о том, как реализовать цветное зрение в будущем. Устройство следующего поколения, которое будет больше, чем PRIMA, и заполнено меньшими пикселями, должно обеспечить лучшую остроту зрения.
Несмотря на то, что устройство было протестировано на пациентах с AMD, оно также обещает помочь восстановить часть зрения тем, кто потерял зрение из-за других состояний. Эти состояния характеризуются гибелью фоторецепторных клеток, но другие нейроны сетчатки сохраняют свою функцию, например, пигментная дегенерация сетчатки.
Имплантация сетчатки — не единственное решение этой проблемы. Другие исследователи изучают использование терапии стволовыми клетками для регенерации фоторецепторов или фотогенной терапии, которая вводит светочувствительные белки в оставшиеся клетки сетчатки или даже имплантаты, внедряемые в зрительную кору мозга.
