Implantatet efterliknar den mänskliga hornhinnan och är framställt av kollagenprotein från grishud. Bild: Thor Balkhed/Linköpings universitet
Artikel från Linköpings universitet

Den här artikeln bygger på ett pressmeddelande. Läs om hur redaktionen jobbar.

Forskare vid Linköpings universitet har framställt en hornhinna med hjälp av biomaterial från grisar. En pilotstudie visar att 20 personer fick synen tillbaka med hjälp av implantatet.

Uppskattningsvis 12,7 miljoner människor i världen är blinda på grund av att hornhinnan, som är det yttre genomskinliga lagret i ögat, har förlorat sin funktion.

Deras enda möjlighet att återfå synen är att genomgå en transplantation av en hornhinna från en mänsklig donator, men bara en av 70 patienter får en sådan transplantation. Majoriteten av dem som behöver hornhinnetransplantation lever dessutom i låg- och medelinkomstländer, där tillgången till behandlingen är mycket begränsad.

Hornhinna från grishud

Nu har forskare och entreprenörer framställt ett implantat av kollagenprotein från grishud som efterliknar den mänskliga hornhinnan.

– Fokus för vårt arbete har varit att konstruera ett säkert och effektivt implantat, säger forskaren Mehrdad Rafat vid Linköpings universitet och fortsätter:

– Vi har ansträngt oss för att säkra att det vi utvecklar ska vara tillgängligt och till överkomligt pris för alla. Det här är inte bara för människor med god ekonomi utan den här teknologin kan användas i alla världsdelar, säger Mehrdad Rafat.

Ny skonsammare kirurgisk metod

Forskarna har också utvecklat en ny minimalt invasiv kirurgisk metod för att behandla sjukdomen keratokonus, där hornhinnan förtunnas så mycket att det kan leda till blindhet. I dag opereras patientens hornhinna bort och ersätts av en donerad hornhinna som sys fast. Ingreppet görs bara på större akademiska sjukhus.

– En mindre invasiv metod skulle kunna användas på fler platser och därför hjälpa fler människor. Med vår metod behöver kirurgen inte ta bort patientens egen vävnad. I stället görs ett litet snitt genom vilket implantatet förs in i den befintliga hornhinnan, säger Neil Lagali, som leder forskargruppen som har utvecklat den kirurgiska metoden.

Överraskande resultat

Metoden överfördes till kirurger i Iran och Indien, två områden där många i befolkningen är hornhinnerelaterat synsvaga eller blinda, men där bristen på donerade hornhinnor är stor.

Syftet med den kliniska pilotstudien var att undersöka om implantatet är säkert att använda. Effekten av implantatet överraskade dock forskarna. Hornhinnans tjocklek och kurvatur återställdes till normal status.

Patient på operationsbord
Implantatet förs in i den befintliga hornhinnan genom ett litet snitt. Snittet kan göras med en avancerad laser (bilden), men vid behov även med enklare kirurgiska instrument. Bild: Thor Balkhed/Linköpings universitet

Patienter fick tillbaka synen

I den kliniska pilotstudien deltog tjugo personer som blivit blinda eller var på väg att förlora synen på grund av keratokonus och som fick det biokonstruerade implantatet insatt. Operationerna var fria från komplikationer, vävnaden läkte snabbt och åtta veckors behandling med immunhämmande läkemedel var tillräckligt för att hindra bortstötning av implantatet. Vid konventionell hornhinnetransplantation ges medicinering under flera år.

Patienterna följdes under två år och under den tiden noterades inga komplikationer. På gruppnivå förbättrades deltagarnas syn lika mycket som efter hornhinnetransplantation med donerad vävnad. Före operationen var 14 av de 20 deltagarna blinda. Efter två år var ingen av personerna längre blind. Tre av de indiska deltagarna som varit blinda före studien fick perfekt syn efter operationen.

Innan det kan bli aktuellt att använda implantatet inom vården behövs en större klinisk studie. Forskarna vill också studera om teknologin kan användas för att behandla fler sjukdomstillstånd i ögat, och hur implantatet kan anpassas efter individen för ännu bättre effekt.

Vetenskaplig studie

Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts, Nature Biotechnology

Kontakt

Mehrdad Rafat, adjungerad universitetslektor vid Institutionen för medicinsk teknik, Linköpings universitet, mehrdad.rafat@liu.se

Neil Lagali,  professor vid institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper vid Linköpings universitet, neil.lagali@liu.se

Mer om kollagen och hornhinnor

Hornhinnan består till största delen av proteinet kollagen. För att tillverka ett alternativ till mänskliga hornhinnor använde forskarna därför kollagenmolekyler ur hud från grisar som renats och tagits fram under de strikta förutsättningar som krävs för bruk i människor.

Genom en process bygger forskarna ihop de lösliga kollagenmolekylerna med varandra och stabiliserar materialet så att det tål hantering och att sättas in i ögat. Medan donerade hornhinnor måste användas inom två veckor, kan biomaterialet lagras i upp till två år.

Nyhetsbrev med aktuell forskning

Visste du att robotar som ser en i ögonen är lättare att snacka med? Missa ingen ny forskning, prenumerera på vårt nyhetsbrev!

Jag vill prenumerera