In einer Pilotstudie stellte das Implantat 20 Menschen mit erkrankter Hornhaut das Augenlicht wieder her – von denen die meisten blind waren, bevor sie es erhielten. Die vielversprechenden Ergebnisse bringen Hoffnung für diejenigen, die an Hornhautblindheit und Sehbehinderung leiden. Sie können ein biotechnologisch hergestelltes Implantat als Alternative zur Transplantation gespendeter menschlicher Hornhäute mitbringen, die in Ländern mit dem größten Bedarf knapp sind.
Ein unerbittlicher Feind
Schätzungsweise 12,7 Millionen Menschen weltweit sind aufgrund von Schäden oder Erkrankungen der Hornhaut, der äußersten transparenten Schicht des Auges, blind.
Die einzige Möglichkeit, das Sehvermögen wiederzuerlangen, besteht darin, eine transplantierte Hornhaut von einem menschlichen Spender zu erhalten. Aber nur einer von 70 Patienten erhält eine Hornhauttransplantation. Darüber hinaus leben die meisten Patienten, die eine Hornhauttransplantation benötigen, in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, wo der Zugang zu Behandlungen sehr eingeschränkt ist.
Die Ergebnisse dieser neuen und aktuellen Studie sind sehr wichtig und verheißen Gutes für die Zukunft.
Die biotechnologisch hergestellte Hornhaut?
Die Hornhaut besteht hauptsächlich aus dem Kollagenprotein. Um eine Alternative zur menschlichen Hornhaut zu schaffen, verwendeten die Forscher Kollagenmoleküle aus Schweinehaut, hochrein und unter strengen Bedingungen für den menschlichen Gebrauch hergestellt.
Die verwendete Schweinehaut ist ein Nebenprodukt der Lebensmittelindustrie, leicht zu finden und kostengünstig.
Beim Bau des Implantats stabilisierten die Forscher die gelösten Kollagenmoleküle. Das Verfahren bildete ein robustes, transparentes Material, das einer Manipulation und Implantation im Auge widerstehen kann. Während gespendete Hornhäute innerhalb von zwei Wochen verwendet werden müssen, können biotechnologisch hergestellte Hornhäute bis zu zwei Jahre vor der Verwendung gelagert werden.
„Die Sicherheit und Wirksamkeit gentechnisch veränderter Pflanzen standen im Mittelpunkt unserer Arbeit“, sagt er Mehrdad Rafat, Forscher und Unternehmer, der die Anlagen entworfen und entwickelt hat. Rafat ist außerordentlicher außerordentlicher Professor (Senior Lecturer) am Department of Biomedical Engineering der LiU und Gründer und CEO von LinkoCare Life Sciences AB, das die in der Studie verwendete biotechnologisch hergestellte Hornhaut herstellt (dass ich dich hier verlinke).
Hornhauttransplantation: die neue Lösung
Forscher haben auch eine neue, minimal-invasive Methode zur Behandlung der Keratokonus-Erkrankung entwickelt, bei der die Hornhaut so dünn wird, dass sie zur Erblindung führt.
Heute wird die Hornhaut eines Patienten mit Keratokonus im fortgeschrittenen Stadium chirurgisch entfernt und durch eine gespendete Hornhaut ersetzt, die mit chirurgischen Nähten eingenäht wird. Diese Art der Operation ist invasiv und wird nur in größeren Universitätskliniken durchgeführt.
„Eine weniger invasive Methode könnte in mehr Krankenhäusern eingesetzt werden und so mehr Menschen helfen. Bei unserer Methode muss der Chirurg das Gewebe des Patienten nicht entfernen. Stattdessen wird ein kleiner Schnitt gemacht, durch den das Implantat in die vorhandene Hornhaut eingeführt wird“, sagt er Neil Lagal, Leiter des Forschungsteams, das diese chirurgische Methode entwickelt hat.
Bei dieser neuen Operationsmethode sind keine Nähte erforderlich. Der Schnitt in der Hornhaut kann dank eines fortschrittlichen Lasers mit hoher Präzision, aber bei Bedarf auch von Hand mit einfachen chirurgischen Instrumenten durchgeführt werden.
Die Methode wurde zunächst an Schweinen getestet und erwies sich als einfacher und potenziell sicherer als eine herkömmliche Hornhauttransplantation.
Funktioniert es?
Die chirurgische Methode und die Implantate wurden von Chirurgen im Iran und in Indien verwendet, zwei Ländern, in denen viele Menschen an Hornhautblindheit und Sehbehinderung leiden, in denen es jedoch einen erheblichen Mangel an gespendeten Hornhäuten und Behandlungsoptionen gibt.
Zwanzig Personen, die aufgrund eines fortgeschrittenen Keratokonus blind waren oder kurz davor standen, ihr Augenlicht zu verlieren, nahmen an der klinischen Pilotstudie teil und erhielten das Implantat aus Biomaterial. Die Operationen waren unkompliziert, das Gewebe heilte schnell und eine achtwöchige Behandlung mit immunsuppressiven Augentropfen reichte aus, um eine Abstoßung des Implantats zu verhindern.
Bei herkömmlichen Hornhauttransplantationen müssen die Medikamente über mehrere Jahre eingenommen werden. Die Patienten wurden zwei Jahre lang nachbeobachtet, während dieser Zeit wurden keine Komplikationen festgestellt.
Der Hauptzweck der klinischen Pilotstudie bestand darin, die Sicherheit des Implantats zu überprüfen. Die Forscher waren jedoch überrascht, was mit dem Implantat geschah. Die Dicke und Krümmung der Hornhaut normalisierten sich wieder. Auf Gruppenebene verbesserte sich das Sehvermögen der Teilnehmer so stark, wie es sich nach einer Hornhauttransplantation mit gespendetem Gewebe verbessert hätte. Vor der Operation waren 14 der 20 Teilnehmer blind. Nach zwei Jahren war keiner von ihnen mehr blind.
Drei der indischen Teilnehmer, die vor der Studie blind waren, hatten nach der Operation ein perfektes Sehvermögen (20/20).
Dann? Wird die Behandlung der Hornhaut kein Problem mehr sein?
Vorsicht! Bevor das Implantat im Gesundheitswesen eingesetzt werden kann, ist eine größere klinische Studie mit anschließender behördlicher Zulassung erforderlich.
Die Forscher wollen auch untersuchen, ob die Technologie zur Behandlung anderer Augenkrankheiten eingesetzt werden kann und ob das Implantat für eine noch größere Wirksamkeit individuell angepasst werden kann.
„Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, ein Biomaterial zu entwickeln, das alle Kriterien für den Einsatz als menschliches Implantat erfüllt, das in Serie produziert und bis zu zwei Jahre gelagert werden kann und so noch mehr Menschen mit Sehproblemen erreicht. Dadurch können wir das Problem der Knappheit von gespendetem Hornhautgewebe umgehen und auf andere Behandlungen für Augenkrankheiten zugreifen“, sagt Lagali.
„Wir haben erhebliche Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass unsere Erfindung allgemein verfügbar und für alle zugänglich ist, nicht nur für die Reichen. Deshalb kann diese Technologie in allen Teilen der Welt eingesetzt werden“, sagte Rafat schließlich.
Die Bedingungen sind medizinisch und ethisch sehr vielversprechend; es bleibt nur abzuwarten und die entwicklungen zu beobachten!
