Лікарі та дослідники вже багато років шукають способи допомогти людям із пігментною дистрофією сітківки. Це одне з найпоширеніших спадкових захворювань очей, яким страждає близько 1,5 мільйона осіб у всьому світі, згодом приречених на сліпоту. Мініатюрний прилад, розроблений німецькою командою дослідників, довів, що технологія субретинальної імплантації допоможе таким пацієнтам відновити функціональний зір без використання будь-якого громіздкого обладнання. На даний момент пристрій пройшов клінічні випробування та отримав сертифікат відповідності європейським стандартам якості, а отже, незабаром надійде на медичний ринок світу.
Мініатюрний чіп, який повертає зір
Електронне око було створене у формі мікрочіпа розміром 3х3 міліметри, в якому розміщено 1500 електродів. Він імплантується безпосередньо під сітківку, забезпечуючи штучний зір. Ретинальний імплантат вбирає світло, що потрапляє на поверхню ока, перетворюючи його в електричну енергію і стимулюючи здорові нервові закінчення всередині сітківки. Мозок обробляє інформацію і формує поля зору. Так створюється зображення 38х40 пікселів. Для функціонування чіпа потрібна підзарядка. Він отримує енергію індуктивно від котушки передавача, імплантованого під шкіру. Інноваційним вийшов не тільки сам мікрочіп, а й підхід, за допомогою якого пристрій повертає зір. Це єдиний у світі випадок, коли світлочутливі діоди знаходяться безпосередньо під сітківкою. Хворий виглядає абсолютно нормально і може водити очима, розшукуючи потрібні йому предмети (раніше застосовувалася укріплена за межами ока камера). Живиться прилад через провід, який проходить крізь шкіру за вухом.
У пошуках ідеалу
Розробник імплантату — професор Еберхарт Цреннер, доктор медицини і керівник клінічних досліджень Інституту офтальмологічних досліджень у лікарні при Університеті Тюбінгена (Німеччина). Ідея приладу виникла у нього ще в 1995 році. Для втілення її в життя він зібрав консиліум із хірургів, фізіологів та офтальмологів. Початкове фінансування надійшло від уряду Німеччини. «До 2003 року у нас уже був прототип, готовий, як нам здавалося, для клінічних випробувань, — розповідає Е.Цреннер в інтерв’ю німецькому науковому журналу. — Однак виникли перешкоди. У міністерстві нам сказали, що оскільки ми перебуваємо на порозі комерційного впровадження, то державне фінансування проекту не може становити більше 50%. Нам запропонували знайти 50% приватних інвестицій — тільки за такої умови ми могли отримати урядові субсидії. Наші пошуки інвесторів тоді успіхом не увінчалися. Зрештою, знайшовся приватний інвестор, який виділив нам невелике фінансування на період до 2005 року. Проект на той час досяг стадії, коли їм могли зацікавитися вже й великі інвестори».
Повноцінні клінічні випробування почалися в 2005 році, і результати їх відразу не виглядали обнадійливими як для самих розробників, так і для пацієнтів. «Коли ми включили імплантований чіп у нашого першого пацієнта, з першим електродом нічого не сталося, — згадує доктор Цреннер. — Нічого не сталося і з другим — пацієнт, як і раніше, нічого не бачив. І тільки коли ми підключили третій, то почули: «О! Ось воно! Я і не думав, що побачу так далеко, раніше я бачив тільки те, що в мене було прямо під носом!» Для нас це стало неймовірним полегшенням — пацієнт таки міг бачити! І зрозуміли, що йдемо правильним шляхом. Ми відчували себе так, як брати Райт під час свого першого двохсотметрового польоту. Справжнім польотом це ще не було, але було доказом правильності концепції».
Друге клінічне дослідження зміцнило віру нашої команди в успіх. У ньому вже 8 із 9 німецьких пацієнтів змогли повернути собі функціональний зір за допомогою субретинального імплантату. Спостереження за ними велося від трьох до дев’яти місяців. Усі пацієнти втратили зір внаслідок пігментної дистрофії сітківки й вони використовували пристрій як у домашніх умовах, так і за межами свого помешкання. Найкращий результат показав 46-річний фін Мійкка Терхо. Він розрізняв виделку, ніж і кухоль на столі, циферблат годинника, геометричні візерунки, різні фрукти і навіть сім відтінків сірого. Він також зміг самостійно пересуватися по кімнаті, точно розраховуючи дистанцію. Найяскравішим же випробуванням стало читання. Мійкка бачив слова, написані великими літерами. Для перевірки йому показали його власне ім’я, навмисно написане з помилкою, яку Терхо відразу виправив.
«Більшість пацієнтів реагують на імплантований прилад позитивно. Все залежить від того, наскільки далеко зайшов процес дегенерації сітківки, але всі хворі бачать світло, — розповідає Цреннер. — Один навіть сказав мені, що йому вперше вдалося побачити свою наречену. Вона усміхалася! Іншим вдається розгледіти автомобілі, дерева, вікна. Уявіть собі, як ми раділи, коли наш сліпий пацієнт раптом вказав нам на помилку в правописі! Але є у нас і невдачі. В одного хворого, наприклад, імплантат працював прекрасно, але всього лише один день, і чому він раптом вийшов із ладу, ми так і не зрозуміли. Такі випадки, звичайно, дуже засмучують, але ми над ними працюємо».
Мова співробітництва
«Партнерські відносини з колегами — ключ до успіху!» — переконаний Цреннер. Фізики, хірурги, фізіологи і матеріалознавці, які сидять за одним столом, повинні говорити однією мовою. Тоді у ноу-хау є майбутнє. Над «штучним оком» працювали в умовах, наближених до ідеальних: у величезній офтальмологічній клініці, поєднаній із повноцінним центром з дослідження захворювань сітківки. Величезною перевагою була й сама персона доктора Цреннера. Після двох років вивчення електроніки, Еберхарт переключився на медицину й отримав диплом лікаря в мюнхенському університеті. Пропрацювавши 16 років в Max Planck Society, він у 1989 році став ад’юнкт-професором в клініці очних хвороб в Тюбінгенському університеті. У 2003 році разом із колегами заснував компанію Retinal Implant AG, в якій зараз займає пост голови опікунської ради. За його словами, він може «однаково впевнено говорити про підсилювачі, хірургічні процедури, клінічні дослідження і функції ока».
Тоді, у 1995 році, на самому початку шляху ідею Цреннера вважали просто божевіллям.Зараз винахідник сам може давати поради науковцям-початківцям, які теж стикаються зі скептиками: «Якщо всі навколо говорять, що ідея божевільна — киньте її. Якщо всі навколо говорять, що ідея прекрасна — теж киньте її. Але якщо половина визнає, що в ній щось є, то тоді нею варто зайнятися».
Використано матеріли:
Stingl K, Bartz-Schmidt KU, Besch D, Braun A, Bruckmann A, Gekeler F, Greppmaier U, Hipp S, Hörtdörfer G, Kernstock C, Koitschev A, Kusnyerik A, Sachs H, Schatz A, Stingl KT, Peters T, Wilhelm B, Zrenner E. Artificial vision with wirelessly powered subretinal electronic implant alpha-IMS. Proc Biol Sci. 2013 Feb 20; 280(1757)
Тетяна ПРИХОДЬКО, «ВЗ»
