Некоторые люди смогли даже читать
Ученые использовали глазной имплантат, чтобы улучшить зрение десятков людей, которые стали слепыми из-за возрастной макулярной дегенерации (ВМД). Имплантат размером 2 на 2 миллиметра и толщиной всего 30 микрометров хирургическим путем вживляется под сетчатку, чтобы заменить светочувствительные клетки, утраченные в результате болезни.
В клиническом исследовании, результаты которого опубликованы в The New England Journal of Medicine, приняли участие 38 человек с поздней стадией ВМД, у которых произошла серьезная дегенерация сетчатки. Через год после имплантации устройства у 80% участников наблюдалось клинически значимое улучшение зрения.
«Там, где эта мёртвая сетчатка была абсолютно слепым пятном, зрение восстановилось, — говорит руководитель исследования Франк Хольц (Frank Holz), офтальмолог из Боннского университета в Германии. — Пациенты могли читать буквы, слова и вести привычный образ жизни».
Несмотря на некоторые осложнения, связанные с операцией по имплантации, комиссия по мониторингу безопасности исследования пришла к выводу, что преимущества устройства перевешивают риски.
Восстановленное зрение
ВМД является наиболее распространенной формой неизлечимой слепоты у пожилых людей. Существует два основных типа: влажная и сухая ВМД. В текущей работе изучались люди с сухой формой ВМД, запущенной формой которой страдают около 5 миллионов человек по всему миру. При сухой ВМД светочувствительные клетки центральной части сетчатки отмирают в течение ряда лет, в результате чего пострадавшие люди сохраняют периферическое зрение, но не обладают высокой остротой центрального зрения.
«Они не могут распознавать лица, не умеют читать, водить машину, смотреть телевизор», — говорит Хольц.
Отмирающие светочувствительные клетки (палочки и колбочки) преобразуют свет в электрохимические сигналы, которые передаются другим типам нейронов сетчатки, а те, в свою очередь, отправляют сообщения в области мозга, отвечающие за обработку зрительной информации. Поскольку нейроны сетчатки выживают при ВМД, ученые предположили, что светочувствительный имплантат, который электрически стимулирует сетчатку в соответствии с характером воздействия на неё фотонов, может восстановить зрение.
Имплантат, получивший название PRIMA — от фотоэлектрического микрочипа для имплантации сетчатки — первоначально был разработан парижской компанией Pixium Vision, а в прошлом году был приобретен Science Corporation. Он беспроводной, в отличие от предыдущих устройств. И, будучи фотоэлектрическим, фотоны, которые его активируют, также обеспечивают источник энергии для выработки его электрической мощности.
Он используется в сочетании со специальными очками, в которых есть камера, фиксирующая изображения и преобразующая их в инфракрасные лучи, которые передаются на ретинальный имплантат.
По словам Хольца, для оптимального использования системы, которая позволяет увеличивать и уменьшать масштаб изображения, а также регулировать контрастность и яркость, требуются месяцы интенсивного обучения.
В текущем исследовании 38 человек прошли лечение в 17 клинических центрах в пяти европейских странах, а 32 участника прошли обследование через год после имплантации. У 26 из них наблюдалось клинически значимое улучшение зрения, которое в среднем выражалось в том, что они могли видеть на две строчки дальше в стандартной таблице для проверки зрения.
К концу исследования большинство участников использовали PRIMA дома для чтения букв, слов и цифр. Из 32 участников 22 отметили, что уровень их удовлетворенности был от среднего до высокого.
Медленное чтение
Однако опрос о качестве повседневной жизни пользователей не выявил значительных улучшений. Исследователи дегенерации сетчатки считают, что результаты были бы более убедительными, если бы были продемонстрированы улучшения по сравнению с группой, получавшей плацебо, которая получала очки и протоколы тренировок, но не имела имплантата.
Хольц также признает, что у нынешней системы есть ограничения, и говорит, что, по его мнению, будущие имплантаты будут более эффективными.
«Этот первый крупный прорыв — отправная точка для дальнейшего совершенствования», — говорит он.
Ещё одна проблема — максимальная острота зрения, достижимая с помощью текущего устройства. Система PRIMA состоит всего из 381 пикселя, каждый из которых имеет площадь 100 микрометров. Хольц признает, что пользователи «читают не быстро и не плавно». Кроме того, изображение пока чёрно-белое, а не цветное.
Хотя устройство было протестировано на людях с ВМД, оно также может помочь восстановить зрение людям, страдающим другими состояниями, при которых клетки фоторецепторов погибают, но другие нейроны сетчатки остаются функциональными, такими как пигментный ретинит.
Недавно ученые заявили, что обнаружили давно разыскиваемую популяцию стволовых клеток в сетчатке глаза человека, которые можно использовать для разработки методов лечения одной из основных причин слепоты.