طور باحثون ورواد أعمال غرسة مصنوعة من بروتين الكولاجين، والذي يشبه القرنية البشرية.

أجريت دراسة تجريبية، أعادت فيها تلك الغرسة الرؤية إلى 20 شخصًا يعانون من خلل بقرنية العين، وكان معظمهم مكفوفين قبل إجراء العملية.

نُشرت الدراسة التي قادها باحثون مشتركون من جامعة لينشوبينغ (LiU) وLinkoCare Life Sciences AB في Nature Biotechnology.

تجلب النتائج الواعدة الأمل لأولئك الذين يعانون من العمى وضعف البصر من خلال توفير غرسة مهندسة بيولوجيًا كبديل لزراعة القرنيات البشرية المتبرع بها، وهي نادرة في البلدان التي في أشدّ الحاجة إليها.

“تظهر النتائج أنه من الممكن تطوير مادة حيوية تلبي جميع معايير استخدامها كغرسات بشرية، والتي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة وتخزينها لمدة تصل إلى عامين وبالتالي الوصول إلى المزيد من الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الرؤية. هذا يجعلنا نتغلب على مشكلة نقص أنسجة القرنية المتبرع بها والوصول إلى علاجات أخرى لأمراض العيون”، كما أفاد نيل لاغالي، الأستاذ في قسم العلوم الطبية الحيوية والسريرية في جامعة (LiU)، وأحد باحثي الدراسة.

ما يقدر بنحو 12.7 مليون شخص في جميع أنحاء العالم يعانون من العمى بسبب خلل في قرنية العين، وهي الطبقة الخارجية الشفافة منها، التي تتضرر أو تمرض. طريقتهم الوحيدة لاستعادة الرؤية هي تلقي قرنية مزروعة من متبرع بشري. لكن واحدًا فقط من كل 70 مريضًا يخضع لعملية زرع قرنية. وعلاوةً على ذلك، يعيش معظم أولئك الذين يحتاجون إلى عمليات زرع القرنية في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل ذات إمكانيات العلاج المحدودة للغاية.

“لقد كانت سلامة وفعالية الغرسات المعدلة بالهندسة الحيوية جوهر عملنا، كما يقول مهرداد رأفت، الباحث ورائد الأعمال وراء تصميم وتطوير الغرسات. وهو أستاذ مشارك مساعد (محاضر أول) في قسم الهندسة الطبية الحيوية في جامعة ليو والمؤسس والرئيس التنفيذي لشركة LinkoCare Life Sciences AB، التي تصنع القرنيات المهندسة بيولوجيًا المستخدمة في الدراسة.

كما أضاف: “لقد بذلنا جهودًا كبيرة لضمان أن يكون اختراعنا متاحًا على نطاق واسع وبأسعار معقولة للجميع. لهذا السبب يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في جميع أنحاء العالم”.

تتكون القرنية بشكل رئيسي من بروتين الكولاجين. لإنشاء بديل للقرنية البشرية، استخدم الباحثون جزيئات الكولاجين المختارة بعناية، وأُنتجت في ظل ظروف صارمة لتكون صالحة للاستخدام البشري.

في عملية إنتاج الغرسة، استقر الباحثون على جزيئات الكولاجين التي تشكل مادة قوية وشفافة يمكنها تحمل التعامل معها وزرعها في العين. في حين يجب استخدام القرنيات المتبرع بها في غضون أسبوعين، يمكن تخزين القرنيات ذات الهندسة الحيوية لمدة تصل إلى عامين قبل الاستخدام.

طور الباحثون أيضًا طريقة جديدة  لعلاج مرض القرنية المخروطية، حيث تصبح القرنية رقيقة جدًا بحيث يمكن أن تؤدي إلى العمى. اليوم، تُزال قرنية مريض القرنية المخروطية في مرحلة متقدمة جراحيًا واستبدالها بقرنية متبرع بها، والتي يتم خياطتها في مكانها باستخدام خيوط جراحية. هذا النوع من الجراحة غازي ولا يًجرى إلا في المستشفيات الجامعية الكبيرة.

يمكن استخدام طريقة التدخل الجراحي المحدود في المزيد من المستشفيات، وبالتالي مساعدة المزيد من الناس. باستخدام طريقتنا، لا يحتاج الجراح إلى إزالة أنسجة المريض نفسه. وبدلاً من ذلك، يُجرى شق صغير، يتم من خلاله إدخال الغرسة في القرنية الموجودة، كما أفاد نيل لاغالي، الذي قاد مجموعة البحث التي طورت هذه الطريقة الجراحية.

ليست هناك حاجة إلى غُرز مع هذه الطريقة الجراحية الجديدة، حيث يمكن إجراء هذا الشق في القرنية بدقة عالية بفضل الليزر المتقدم، ولكن أيضًا، عند الحاجة، قد يُجرى باليد باستخدام أدوات جراحية بسيطة. اُختبرت هذه الطريقة لأول مرة على الخنازير وتبين أنها أبسط وأكثر أمانًا من عملية زرع القرنية التقليدية.

اُستخدمت الطريقة الجراحية والزرع من قبل الجراحين في إيران والهند، وهما دولتان يعاني فيهما الكثير من الأشخاص من عمى القرنية وضعف البصر، ولكن هناك نقص كبير في القرنيات المتبرع بها وخيارات العلاج. شارك عشرون شخصًا كانوا إما مكفوفين أو على وشك فقدان البصر بسبب القرنية المخروطية المتقدمة في الدراسة السريرية التجريبية وخضعوا لعملية زراعة المادة الحيوية.

لم ينتج عن هذه العمليات أية مضاعفات، حيث توبع المرضى لمدة عامين، ولم يُلاحظ أي مضاعفات خلال ذلك الوقت. الأنسجة تلتئم بسرعة، وكان العلاج لمدة ثمانية أسابيع بقطرات العين المثبطة للمناعة كافيًا لمنع رفض الزرع. مع عمليات زرع القرنية التقليدية، يجب تناول الدواء لعدة سنوات.

كان الغرض الأساسي من الدراسة السريرية التجريبية هو التحقيق فيما إذا كانت الغرسة آمنة للاستخدام. ولكن، فوجئ الباحثون بما حدث مع عملية الزرع،  حيث عاد سمك القرنية وانحنائها إلى الوضع الطبيعي. على مستوى المجموعة، تحسن بصر المشاركين بقدر ما كان عليه عند إجراء عملية زرع قرنية متبرع بها.

قبل العملية، كان 14 من أصل 20 مشاركًا مكفوفين. وبعد عامين، استعادوا بصرهم. وتمتع ثلاثة من المشاركين الهنود الذين كانوا مكفوفين قبل الدراسة برؤية مثالية بعد العملية.

هناك حاجة إلى دراسة سريرية أكبر تليها موافقة السلطات التنظيمية قبل استخدام الغرسة في الرعاية الصحية. ويريد الباحثون أيضًا دراسة ما إذا كان يمكن استخدام التكنولوجيا لعلاج المزيد من أمراض العيون، وما إذا كان يمكن تكييف الغرسة مع الفرد لتحقيق فعالية أكبر.

المصدر: https://neuroscience news.com

ترجمة: أسماء السيد

لينكد إن: asmaa-elsayed

مراجعة وتدقيق: زينب محمد