Czy kiedyś będziemy w stanie przywracać wzrok? Popatrzmy na szanse

Zmysł wzroku to nieocenione okno na świat, które prowadzi nas przez codzienność. Dzięki niemu rozróżniamy kolory zachodu Słońca, podziwiamy krajobrazy, zachwycamy się lśniącymi odbiciami kropli rosy na źdźbłach trawy i tymi małymi, pozornie nieistotnymi szczegółami, które sprawiają, że żyjemy.

Ale co, gdy zamknie się na zawsze? Jak to jest, gdy świat zostaje zasłonięty jednolitą, nieprzeniknioną kurtyną ciemności? Wielu z nas nie zdaje sobie sprawy, jak cenny jest każdy promień światła, dopóki nie zostanie on odebrany. Ludzie niewidomi, niezależnie od tego, czy nigdy nie widzieli, czy stracili wzrok z czasem, marzą o pojedynczym przebłysku – choćby drobnej iskrze, która przebiłaby się przez ten niezmienny mrok.

Przywracanie wzroku staje się coraz bardziej osiągalne, choć nadal jest pełne wyzwań. W niektórych przypadkach częściowej utraty wzroku medycyna potrafi zdziałać cuda – mamy dostęp do przeszczepów rogówki, które mogą przywracać zdolność widzenia u osób z jej uszkodzeniami. Rozwijają się także zaawansowane technologie bioniczne, jak implanty siatkówkowe, które częściowo umożliwiają widzenie w przypadku uszkodzeń siatkówki.

Ale czy kiedyś będziemy w stanie przywrócić wzrok wszystkim niewidomym? Przyjrzyjmy się, gdzie jesteśmy dziś, co przyniesie przyszłość i jakie wyzwania wciąż przed nami.

Epidemia ślepoty

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), co najmniej 2,2 miliarda ludzi ma upośledzone widzenie bliskie lub dalekie. Całkowicie niewidomych jest 43 milionów ludzi.

Głównymi schorzeniami powodującymi upośledzenie widzenia lub ślepotę są zaćma (94 miliony), wady refrakcji (88,4 miliona), zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem (8 milionów), jaskra (7,7 miliona) i retinopatia cukrzycowa (3,9 miliona). Głównym schorzeniem powodującym upośledzenie widzenia z bliska jest starczowzroczność (826 milionów).

O ile w krajach rozwiniętych dostęp do opieki okulistycznej pozwala na ograniczenie liczby przypadków ślepoty, to w biedniejszych rejonach świata utrata wzroku pozostaje wyzwaniem bez rozwiązania. Szacuje się, że liczba niewidomych osób może wzrosnąć do 61 milionów do 2050 roku, głównie z powodu starzejącej się populacji oraz rosnącej częstości występowania chorób przewlekłych, takich jak cukrzyca, które znacząco zwiększają ryzyko utraty wzroku.

W obliczu tych alarmujących statystyk naukowcy i lekarze pracują nad różnorodnymi technologiami, które mogą zrewolucjonizować podejście do przywracania wzroku. Nowoczesne metody leczenia obejmują nie tylko przeszczepy rogówki, ale również innowacyjne terapie genowe, implanty siatkówki i komórki macierzyste.

Nowe badania pokazują, że zastosowanie zaawansowanych technologii, takich jak sztuczna inteligencja, może przyspieszyć rozwój efektywnych rozwiązań. Co więcej, połączenie różnych metod – np. implantów bionicznych z terapią komórkową – staje się coraz bardziej realne.

Trzeba pamiętać, że utrata wzroku wywiera głęboki wpływ na jakość życia, zmienia sposób, w jaki dana osoba postrzega otoczenie, radzi sobie z codziennymi zadaniami i nawiązuje kontakty społeczne. Osoby niewidome często napotykają trudności w orientacji przestrzennej i samodzielnym poruszaniu się, co wpływa na ich zdolność do pracy, nauki i wykonywania codziennych obowiązków. Nawet proste zadania, takie jak przygotowywanie posiłków czy poruszanie się po znanym otoczeniu, mogą stawać się wyzwaniem.

Utrata wzroku ma też ogromny wpływ na zdrowie psychiczne – częstym zjawiskiem są izolacja społeczna, depresja i lęk, które wynikają z poczucia zależności od innych oraz ograniczenia aktywności życiowej. Dla wielu osób tracących wzrok najbardziej dotkliwe jest to, że zabierany jest im dostęp do „wizualnego języka świata”, jak kolory, widok bliskich twarzy czy przyjemność płynącą z oglądania filmów i czytania książek w tradycyjny sposób.

Dlatego właśnie tak ważne jest pogłębienie wiedzy o zaburzeniach okulistycznych, usprawnienie istniejących metod diagnostycznych pozwalających na wykrycie problemu i opracowanie nowatorskich terapii, które pozwolą przywrócić wzrok jak za pomocą włącznika światła. Mimo iż wciąż nie potrafimy w pełni przywrócić wzroku we wszystkich przypadkach ślepoty, to coraz bardziej zbliżamy się do przekroczenia tej granicy.

"Żyjemy w dobie bardzo szybkiego rozwoju tzw. medycyny indywidualnej. Obecnie mamy już przykład dostępnej terapii genowej skierowanej na leczenie tzw. wrodzonej ślepoty Lebera. Jednocześnie mamy wiele prób klinicznych kolejnych terapii genowych, mających na celu naprawę popsutych genów, które powodują obumieranie komórek siatkówki i ślepotę.

Innym przykładem są próby reaktywacji siatkówki, kiedy fotoreceptory są już kompletnie nieobecne w siatkówce, przez co nie mamy detekcji światła. Taka technika nazywana jest terapią optogenetyczną i ma na celu zamianę żyjących jeszcze komórek w siatkówce, w nowe – sztuczne fotoreceptory. Myślę, że w ciągu kolejnej dekady nastąpi wysyp nowych terapii i możliwości, które pozwolą na ratowanie bądź przywracanie wzroku" – mówi dr hab. Andrzej Foik, lider Grupy Biologii Oka Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER).

Granica przekroczona – przeszczepy rogówki i implanty siatkówki

Najbardziej zaawansowaną i skuteczną metodą przywracania wzroku w przypadkach uszkodzeń powierzchni oka są przeszczepy rogówki. Ta metoda pozwala na skuteczne przywrócenie widzenia pacjentom cierpiącym na choroby rogówki, takie jak stożek rogówki, oparzenia, czy inne mechaniczne uszkodzenia.

Przeszczep rogówki, choć rutynowy w krajach rozwiniętych, niesie za sobą wyzwania logistyczne – przede wszystkim z powodu ograniczonej liczby dawców. Rocznie na świecie przeprowadza się ok. 185 tys. przeszczepów rogówki, ale wciąż wielu pacjentów nie otrzymuje potrzebnej pomocy.

Rozwijane są również sztuczne rogówki, które, choć mniej skuteczne niż przeszczepy od żywych dawców, mogą stanowić alternatywę w przypadkach, gdzie tradycyjne metody zawodzą. Takie rozwiązania są obiecujące, ponieważ mogą być dostępne dla większej liczby pacjentów.

W ostatnich latach pojawiły się także innowacje w postaci implantu siatkówki. Przykładem jest Argus II, system bioniczny, który przesyła sygnały z kamery bezpośrednio do mózgu, omijając uszkodzoną siatkówkę. Mimo że efekt wizualny przypomina bardziej odbieranie kontrastów niż pełny obraz, system stanowi pierwszy krok ku bardziej złożonym implantom wizualnym.

Dzięki nowym technologiom, takim jak urządzenia z funkcją AI, możliwe jest także dostosowywanie systemu do indywidualnych potrzeb pacjenta, co może znacznie poprawić jakość życia osób niewidomych.

Granica, którą przekraczamy – komórki macierzyste

Komórki macierzyste są obecnie jedną z największych nadziei w medycynie regeneracyjnej. Ich wyjątkowa zdolność do transformacji w różne typy komórek sprawia, że są idealnym kandydatem do regeneracji zniszczonych tkanek. W przypadku oka prowadzone są badania nad wykorzystaniem komórek macierzystych do regeneracji siatkówki oraz rogówki.

W 2020 roku naukowcy z Uniwersytetu Harvarda przeprowadzili eksperymenty, w których zastosowano komórki macierzyste do odbudowy siatkówki u myszy. Używając komórek macierzystych do odtworzenia zniszczonych fotoreceptorów, badacze uzyskali znaczną poprawę w funkcjonowaniu wzroku zwierząt. Choć eksperymenty są na wczesnym etapie, dają nadzieję na wprowadzenie tej technologii do klinik w najbliższych latach.

Warto zauważyć, że terapie oparte na komórkach macierzystych mogą również wspierać pacjentów z uszkodzeniami genetycznymi, takimi jak retinopatia barwnikowa. W 2022 roku zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) ogłosił sukcesy w stosowaniu komórek macierzystych do regeneracji komórek siatkówki u pacjentów z wrodzoną ślepotą Lebera (LCA), co stanowi ważny krok w kierunku personalizacji leczenia.

Granica do przekroczenia – terapie genowe

Terapie genowe otwierają nowe możliwości leczenia, które są dopasowane do indywidualnych potrzeb pacjenta. Technika CRISPR/Cas9 pozwala na wycinanie i zamienianie uszkodzonych genów odpowiedzialnych za choroby dziedziczne oka.

Przykładem terapia genowa, która została zatwierdzona przez FDA dla pacjentów ze wspomnianą już LCA. W badaniach klinicznych pacjenci, którzy otrzymali terapię, wykazali poprawę ostrości wzroku, co potwierdziło, że genowe interwencje mogą być skuteczne.

W 2020 roku naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley przeprowadzili terapię genową bezpośrednio w oku pacjenta, usiłując naprawić gen odpowiedzialny za tę chorobę. Wyniki były obiecujące, ale jednocześnie wskazują na konieczność dalszych badań i optymalizacji. Istotnym krokiem w tej dziedzinie jest także rozwój terapii opartej na technologiach wektorowych, które są stosowane do transportowania genów do komórek docelowych.

Zabiegi genowe mogą stać się nie tylko środkiem zaradczym, ale i profilaktyką – identyfikacja mutacji genetycznych pozwoli zapobiegać rozwinięciu choroby jeszcze przed pojawieniem się objawów. W miarę postępu badań terapie te mogą zrewolucjonizować leczenie wielu chorób oczu.

Ostatnia granica – regeneracja nerwu wzrokowego

Największym wyzwaniem pozostaje jednak regeneracja nerwu wzrokowego, który stanowi podstawowy przewodnik sygnałów wizualnych z siatkówki do mózgu. Obecnie uszkodzenia nerwu wzrokowego są praktycznie nieodwracalne, co stanowi ogromną przeszkodę w przywracaniu wzroku osobom cierpiącym na jaskrę czy urazy mechaniczne. Przez wiele lat medycyna uznawała, że regeneracja tej części układu nerwowego jest niemożliwa, ale nowe badania zaczynają podważać ten pogląd.

W 2021 roku zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda opublikował przełomowe badanie, w którym zdołano częściowo zregenerować komórki zwojowe, tworzące nerw wzrokowy, u dorosłych myszy. Wykorzystano specjalną terapię genową aktywującą czynniki wzrostu odpowiedzialne za regenerację komórek nerwowych. Po tej interwencji badacze odnotowali znaczną poprawę sygnalizacji wizualnej u zwierząt, co może być krokiem milowym w badaniach nad regeneracją nerwów.

Dalsze badania wskazują, że połączenie terapii genowych, biomateriałów oraz stymulacji elektrycznej mogłoby umożliwić odbudowę przynajmniej części sygnałów przesyłanych przez nerw wzrokowy. W testach przedklinicznych są implanty wspierające regenerację nerwu poprzez generowanie specjalnych pól elektromagnetycznych. Choć to jeszcze eksperymentalne metody, przyszłość wydaje się obiecująca.

Specjaliści wskazują, że integracja tych technologii z istniejącymi metodami mogłaby w przyszłości pomóc w odbudowie wzroku u osób, które straciły go wskutek uszkodzeń nerwów.

Czy pełne przywrócenie wzroku będzie kiedyś możliwe?

Każda z opisanych metod – przeszczepy rogówki, implanty siatkówki, terapie komórkowe, genowe oraz eksperymenty z regeneracją nerwów – dają nadzieję na przywracanie wzroku w wybranych przypadkach. Jednak pełna rekonstrukcja wzroku, która pozwalałaby na odzyskanie widzenia w skomplikowanych przypadkach uszkodzeń wielonarządowych, pozostaje wyzwaniem. Wiele zależy od rozwoju technologii i odkryć w zakresie biologii molekularnej, które mogłyby wspierać procesy regeneracyjne.

„Wierzę, że przed nami nowa era w leczeniu schorzeń wpływających na jakość naszego widzenia – nie w zakresie przeszczepów fragmentów przedniego odcinka oka czy spowalniania zmian chorobowych w obrębie siatkówki, co ma miejsce obecnie w praktyce klinicznej – ale naprawy biologiczno-chemicznych procesów w np. siatkówce oka. W niektórych przypadkach, szczególnie na wczesnym etapie rozwoju tych technik, będzie to zmiana typu ”pacjent nie widzi„ na ”pacjent widzi jakieś światło, może kształty„. Myślę, że z czasem pacjenci będą mieli szanse odzyskiwać wzrok w pełnym zakresie, a kto wie, może futurystycznie kiedyś będziemy nawet ”podkręcać„ możliwości tego, co obecnie nazwalibyśmy idealnym wzrokiem” – wyjaśnia dr Karol Karnowski, p.o. lidera Grupy IDoc Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER).

Jeśli badania nad regeneracją nerwów i innymi technologiami będą kontynuowane, istnieje szansa, że w przyszłości przywrócenie wzroku stanie się dostępne dla szerokiej grupy pacjentów. Może nie będzie to jutro, ale nie jest już nierealnym marzeniem – raczej kolejnym wielkim wyzwaniem, które naukowcy podejmują w imię poprawy jakości życia milionów ludzi na całym świecie.