Von Carole Tanzer Miller HealthDay-Reporterin
FREITAG, 12. August 2022 (HealthDay News)
Hofschweine könnten der Schlüssel zur Wiederherstellung des Sehvermögens bei Menschen sein, die aufgrund einer beschädigten Hornhaut ihr Sehvermögen verloren haben, berichtet eine neue Studie.
Aus Schweinehaut gewonnenes Kollagen wird zur Herstellung eines experimentellen Implantats verwendet, das die menschliche Hornhaut, die äußerste transparente Schicht des Auges, nachahmt.
In einer Pilotstudie stellte dieses Implantat das Sehvermögen von 20 Patienten mit erkrankter Hornhaut wieder her, von denen die meisten vor dem Eingriff blind waren, sagten die Forscher.
Die menschliche Hornhaut besteht hauptsächlich aus Kollagen. Um das Implantat herzustellen, destillierten die Forscher hochreines Kollagen aus Schweinehaut und stabilisierten dann die losen Kollagenmoleküle, um ein zähes und transparentes Material zu bilden, das in ein menschliches Auge implantiert werden konnte.
Das Implantat könnte ein Durchbruch bei der Behandlung von Sehverlust durch Hornhautschäden oder -erkrankungen sein, sagten die Forscher.
Schätzungsweise 12,7 Millionen Menschen weltweit sind aufgrund ihrer Hornhaut blind, und die einzige Möglichkeit, ihr Sehvermögen wiederherzustellen, ist eine Hornhauttransplantation von einem menschlichen Spender, sagten Forscher in Hintergrundnotizen.
Aber das Spenderangebot ist gering, nur 1 von 70 Patienten erhält das benötigte Transplantat.
„Wir wollten eine sehr reichhaltige und kostengünstige Kollagenquelle beschaffen, da unser Ziel war, dass diese Implantate eines Tages in Massenproduktion hergestellt werden könnten, um die enorme Nachfrage nach Hornhautgewebe für die Transplantation zu decken“, sagte der leitende Forscher Neil Lagali, Professor für Biomedizin und klinische Wissenschaften an der Universität Linköping in Schweden.
„Kollagen aus Schweinehaut ist ein Nebenprodukt der Lebensmittelindustrie und ist sehr reichlich vorhanden und wurde bereits verwendet [U.S. Food and Drug Administration]-Zugelassene Produkte wie Hautfüller“, sagte Lagali. „Also schien es ein ideales Material für ein Hornhautimplantat zu sein.“
Die dabei verwendeten Schweine sind in keiner Weise gentechnisch verändert. „Sie sind normale, gesunde Schweine, die in der Lebensmittelindustrie verwendet werden“, sagte Lagali.
Darüber hinaus besteht bei dem Implantat tatsächlich ein viel geringeres Abstoßungsrisiko als bei von menschlichen Spendern transplantierten Hornhäuten.
„Da das Kollagen hochgradig gereinigt ist und sich keine Zellen oder andere biologische Materialien in den biotechnologisch hergestellten Hornhäuten befinden, minimiert es das Risiko einer Abstoßung“, sagte Lagali.
Die Forscher entwickelten auch eine neue und minimal-invasive Methode zur Verwendung des Implantats zur Behandlung von Keratokonus, einer Krankheit, bei der die Hornhaut so dünn wird, dass sie zur Erblindung führen kann.
Keratokonus beginnt normalerweise in der Kindheit und schreitet durch die frühen Teenagerjahre fort, sagte Lagali. Wenn das Kollagen in der Hornhaut allmählich abgebaut wird, wird die Hornhaut dünner und verliert ihre Form und Fähigkeit, Licht zu fokussieren.
Etwa 0,1 % der US-Bevölkerung sind von Keratokonus betroffen, sagte Lagali, aber die Krankheit betrifft bis zu 2 % bis 3 % der Bevölkerung in Ländern im gesamten Nahen Osten, Asien und Australien.
„Das bedeutet, dass in einem Land wie Indien oder China zig Millionen Menschen an der Krankheit leiden“, sagte Lagali.
Bei einer normalen Hornhauttransplantation wird die gesamte Dicke der Hornhaut entfernt und durch eine menschliche Spenderhornhaut ersetzt, die dann eingenäht wird, sagte er.
„Da es sich um fremdes menschliches Gewebe handelt, muss der Patient mindestens ein Jahr oder sogar länger immunsuppressive Augentropfen erhalten, um eine Abstoßung zu vermeiden“, sagte Lagali.
„Bei unserer Methode behalten wir die eigene Hornhaut des Patienten, machen nur einen kleinen Einschnitt darin und setzen ein biotechnologisch hergestelltes Implantat ein“, fügte er hinzu. „Das Implantat hat keine Zellen, sodass es keine Immunantwort auslöst, und es ist nur eine achtwöchige Behandlung mit Augentropfen zur Unterdrückung des Immunsystems erforderlich. Es sind keine Nähte erforderlich, sodass der Eingriff bei einem einzigen Krankenhausbesuch durchgeführt werden kann.“
Sowohl die Implantate als auch die neue Operationsmethode wurden im Iran und in Indien an 20 Patienten mit fortgeschrittenem Keratokonus getestet.
Der Punkt des Prozesses – der am 11. August im Journal berichtet wurde Naturbiotechnologie — sollte testen, ob das Implantat beim Menschen sicher verwendet werden kann, aber die Ergebnisse erstaunten die Forscher.
Vor der Operation waren 14 der 20 Patienten vollständig erblindet. Nach zwei Jahren war keiner blind und drei hatten ein perfektes Sehvermögen von 20/20.
Die Implantate haben mindestens zwei Jahre gehalten, ohne dünner zu werden, sagte Lagali.
„Unsere frühere Arbeit zeigt, dass kollagenbasierte Implantate, die nicht so stark sind wie das aktuelle Material, immer noch mindestens 10 Jahre in der Hornhaut halten“, sagte er. „Im Laufe der Zeit übernehmen die hornhauteigenen Zellen und produzieren neues Kollagen, so dass sich das Hornhautgewebe langfristig regenerieren sollte.“
Die Implantate haben noch einen weiteren Vorteil gegenüber gespendeten Hornhäuten. Sie können vor der Verwendung bis zu zwei Jahre in einem Regal stehen, während Spenderhornhäute innerhalb von zwei Wochen transplantiert werden müssen, sagte Lagali.
„Wir müssen randomisierte klinische Studien mit einer größeren Anzahl von Patienten durchführen, also arbeiten wir daran, dafür Mittel zu bekommen“, sagte er. „Sobald wir in einer randomisierten Studie nachweisen können, dass dies funktioniert, werden wir die Zulassung zur Vermarktung als Produkt beantragen.“
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Dr. Christopher Starr, ein klinischer Sprecher der American Academy of Ophthalmology, der die Ergebnisse überprüfte, sagte, diese frühen Ergebnisse seien „ziemlich vielversprechend“.
„Als Hornhautspezialist, der Hornhauttransplantationen durchführt und sich um viele Patienten mit Keratokonus und anderen Hornhauterkrankungen kümmert, bin ich von den in diesem Artikel vorgestellten Ergebnissen begeistert und hoffe, dass diese Technik schließlich von unserer FDA zugelassen wird“, sagte Starr.
Der schwedische Hersteller der Implantate, LinkcoCare Life Sciences, bezahlte die Pilotstudie.
QUELLEN: Neil Lagali, PhD, Professor, biomedizinische und klinische Wissenschaften, Universität Linköping, Linköping, Schweden; Christopher Starr, MD, klinischer Sprecher, American Academy of Ophthalmology, San Francisco; Naturbiotechnologie11. August 2022
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