Колаген, добутий зі свинячої шкіри, використали для створення штучної рогівки. Такий імплантат за оптичними характеристиками виявився подібним до справжньої рогівки, не спричинив негативного впливу на живі тканини й допоміг повернути або покращити зір 20 пацієнтам із деформацією власної рогівки. Про таке повідомляється у журналі Nature Biotechnology.
Штучна рогівка зі свинячого колагену. Thor Balkhed / Linköping University
Для чого потрібна штучна рогівка?
Рогівка — зовнішня прозора поверхня очного яблука — є однією з основних структур, що забезпечують зір. У випадках, коли вона деформується або втрачає прозорість через пошкодження й захворювання, у людини погіршується або навіть повністю втрачається зір. Таким пацієнтам показана процедура трансплантації рогівки, але як і з іншими органами й тканинами для трансплантації, донорських рогівок суттєво менше, ніж хворих, які її потребують. Статистика показує, що у світі 12,7 мільйона людей очікують на пересадку рогівки, але лише одна із 70 може її отримати. Іншим обмеженням є дороговизна процедури, що робить її недоступною для багатьох людей із низьким доходом. Все це спонукало вчених Лінчепінзького університету та їхніх колег зі Швеції, Ірану й Індії шукати альтернативу. І вони знайшли її в свинячих тканинах.
До чого тут свині і яка рогівка з них виходить?
Штучні тканини, які здатні виконувати функції природних, могли б допомогти розв'язати проблему з нестачею та дороговизною донорських тканин. Основним білком рогівки є колаген першого типу, і оскільки його вже давно ефективно добувають зі свинячої шкіри як побічний продукт харчової промисловості, і він схвалений до використання в медицині Управлінням продовольства та медикаментів США, то саме на цьому матеріалі й зупинилися вчені при розробленні штучної рогівки. Серед його переваг також і те, що штучна колагенова рогівка не містить клітини, а тому легше сприйматиметься імунною системою людини.
Лабораторні дослідження показали, що штучна рогівка пропускає світло та має жорсткість, подібно справжній людській рогівці. Вона не проявила ознак токсичності, подразнювального чи іншого негативного впливу при випробуваннях на культурі клітин і живих тваринах, а тому тестування надалі провели на людях. Штучну рогівку імплантували 20 добровольцям, які страждали від кератоконусу — деформації рогівки, яка призводить до погіршення зору. Із них 14 мали сліпоту, а шестеро — серйозне погіршення зору. Після операції за учасниками спостерігали щонайменше протягом двох років.
Наскільки ефективною виявилася рогівка зі свинячого колагену?
Найперше, імплантація штучної рогівки не спричинила небажаних побічних ефектів, а краплі, що пригнічують імунну систему, достатньо було використовувати протягом восьми тижнів після операції. Через два роки після імплантації серед учасників більше не було жодної людини зі сліпотою. Трьом із раніше незрячих пацієнтів вдалося навіть досягти рівня нормального зору з показником 20/20. Загалом, автори відмічають, що результати операції були порівнянними з такими після трансплантації донорської рогівки.
Надалі науковці планують провести випробування на більшій кількості учасників і випробувати імплантати для лікування інших офтальмологічних захворювань. Водночас вони припускають, що лікування можна зробити більш індивідуальним, що може допомогти добитися ще кращих результатів.