Autor: Klaudia Torchała
Naukowcy z Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER) z Warszawy pracują nad przełomowymi technologiami, które rewolucjonizują diagnostykę i leczenie najtrudniejszych chorób wzroku, m.in. retinopatii cukrzycowej lub zwyrodnienia plamki związanym z wiekiem (AMD), która jest najczęstszą przyczyną utraty wzroku u osób starszych w krajach rozwiniętych.
– Przez wieki leczenie ślepoty było traktowane w kategoriach cudu. Teraz pojawiają się możliwości leczenia nawet osób, które od urodzenia były niewidome. To pokazuje, jak daleko możemy pójść w leczeniu chorób wzroku – podkreślił prof. Maciej Wojtkowski, dyrektor Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER).
Jednocześnie zwrócił uwagę na to, że oko (po mózgu) jest drugim najbardziej złożonym organem ludzkiego ciała. Niezwykle wrażliwym.
– Te miliony lat ewolucji wypracowały strukturę niebywale złożoną, którą jest łatwo zniszczyć. Jest bardzo wiele ludzi, którzy mają zaburzenia wzroku, często wrodzone. Jest też wiele osób zupełnie niewidzących. Ale żyjemy w czasach ogromnego przełomu (…) Możemy naprawiać geny i możemy przywracać wzrok ludziom, którzy urodzili się niewidomi – stwierdził prof. Wojtkowski.
Zaznaczył, że w ICTER trwają prace nad kilkoma metodami, które w przyszłości pomogą skuteczniej diagnozować i leczyć choroby oczu, nawet takie, które prowadzą do utraty wzroku.
– Do tej pory udało nam się rozwinąć cztery techniki, które w tej chwili są w trakcie wdrażania, ale w medycynie to długi proces. Mamy na przykład technikę, która sprawdza działanie fotoreceptorów, czyli czułych komórek w oku poprzez badanie ich delikatnych ruchów. Zachodzą one, gdy poświecimy światłem widzialnym na naszą siatkówkę. Są to faktycznie ruchy rzędu 10 nanometrów. I tutaj udało nam się rozwinąć metodę, która niezwykle szybko i precyzyjnie to wszystko mierzy. Mamy nadzieję, że zastąpi ona dotychczasowo niezbyt powszechnie stosowane i wymagające narzędzie – elektroretinografię (ERG) – powiedział prof. Wojtkowski.
Chodzi tutaj o optoretinografię. Dzięki zastosowaniu tego rozwiązania będzie można precyzyjnie mierzyć reakcję obecnych w siatkówce fotoreceptorów (pręcików i czopków) na światło. I to bezkontaktowo i bezboleśnie. Ta konkretnie technika mogłaby pomóc na przykład w wychwytywaniu zmian zwyrodnienia siatkówki, a także w wyborze i monitorowaniu terapii przywracającej wzrok. Obecnie czynność elektryczną siatkówki, a więc reakcję fotoreceptorów, mierzy się za pomocą elektroretinografii (ERG). Badanie to polega na określeniu przepływu prądu między elektrodą umieszczoną w rogówce oka a czołem. W ten sposób rejestruje się sygnały potencjałów wywołanych i powstających na skutek pobudzenia zewnętrznych członów fotoreceptorów, to znaczy pręcików i czopków (wcześniejsza faza a) oraz komórek dwubiegunowych siatkówki (późniejsza faza b). Samo badanie trwa od 30 do 45 minut i jest uciążliwe dla lekarza, jak i pacjenta. Ponadto ERG wymaga dużej współpracy osoby badanej – co nie zawsze może być spełnione.
Druga opracowywana w ICTER innowacyjna metoda pozwala na obrazowanie siatkówki za pomocą tzw. fluorescencji ze wzbudzeniem dwufotonowym i sprawdzenie, czy komórki odpowiedzialne za proces widzenia działają prawidłowo.
– Ta metoda pozwala na badanie tzw. fluorescencji, czyli światła, które pochodzi z określonych cząsteczek w oku. Biorą one czynny udział w chemii widzenia. Jako pierwsi na świecie zrobiliśmy takie eksperymenty, w których udowodniliśmy, że możemy te sygnały w ludzkim oku mierzyć. Udało nam się uzyskać moce, które są bezpieczne dla człowieka. Liczymy na to, że w ciągu najbliższych kilku lat będziemy coraz powszechniej testować te urządzenia w warunkach klinicznych – wytłumaczył dyrektor ICTER.
Obie techniki mogą służyć do diagnozowania schorzeń narządu wzroku, ale umożliwiają też analizowanie, czy wdrożone terapie odnoszą zakładany skutek. W przypadku optoretinografii technika zapewnia niewyobrażalną dotąd precyzję – urządzenia pomiarowe mogą wykrywać wydłużanie się światłoczułych komórek oka o jeden nanometr, mimo poruszania się całego organu.
Ponadto naukowcy z ICTER opracowali urządzenie i technikę, która śledzi narzędzie chirurgiczne i wyświetla obraz oka (przekroje OCT – optyczny odpowiednik USG). Dzięki temu operacje okulistyczne np. przeszczepu rogówki mogłyby być wykonywane z jeszcze większą precyzją przy równoczesnym zmniejszeniu ryzyka uszkodzenia oka.
Opracowywane terapie będą mogły mieć zastosowanie wśród m.in. pacjentów z retinopatią cukrzycową, która jest pierwszą przyczyną utraty wzroku u osób w wieku produkcyjnym lub ze zwyrodnieniem plamki związanym z wiekiem (AMD), czyli najczęstszą przyczyną utraty wzroku u osób po 50. roku życia w krajach rozwiniętych.
– Tak naprawdę można powiedzieć, że opracowujemy diagnostykę dla wszystkich podstawowych chorób oczu. Niemniej jednak naszym głównym celem jest opracowanie innowacyjnych terapii w chorobach powodujących degenerację fotoreceptorów, których uszkodzenie jest w pewnym sensie nieodwracalne oraz terapii dla osób, które nie widzą od urodzenia. Chcemy też pomóc w leczeniu chirurgicznym pacjentów z zaawansowanymi zmianami siatkówki – wyjaśnił prof. Wojtkowski.
ICTER – tu i teraz dzieje się przyszłość
W Międzynarodowym Centrum Badań Oka (ICTER) pracuje 54 naukowców, którzy podzieleni są na pięć zespołów. Badania prowadzone są we współpracy z wiodącymi ośrodkami badań oka na świecie, w tym z University College London – partnerem strategicznym centrum, a także londyńskim szpitalem Moorfields Eye Hospital oraz Uniwersytetem Kalifornijskim w Irvine.
W ICTER jedną trzecią kadry naukowej stanowią obcokrajowcy. Na znaczenie tej międzynarodowej współpracy zwróciła uwagę w trakcie swojego wystąpienia Anna Clunes, ambasador Zjednoczonego Królestwa Wielkiej Brytanii i Irlandii Północnej w Polsce.
– Ta współpraca odpowiada na jedno ze światowych wyzwań zdrowotnych jakim jest utrata wzroku. Co 6 minut w Wielkiej Brytanii ktoś dowiaduje się, że traci wzrok. To 250 osób dziennie. Te liczby pokazują jak powszechnym problemem są choroby oka oraz utrata wzroku. Dlatego właśnie potrzebujemy tego typu inicjatyw, jak Międzynarodowe Centrum Badań Oka, by rozwijać nowe formy terapii – podkreśliła ambasador.
– Ta współpraca polsko-brytyjska jest dla nas jako fundacji szczególnie istotna, nie tylko, ale w szczególności w medycynie (…), ponieważ na tym polu Wielka Brytania naprawdę może się poszczycić wielkimi osiągnięciami – przyznał dr Tomasz Perkowski, wiceprezes Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, która jest pomysłodawcą programu Międzynarodowe Agendy Badawcze oraz odpowiada za jego finansowanie.
W ramach tego programu powstało już 14 takich jednostek badawczych, w tym Międzynarodowe Centrum Badań Oka (ICTER) w Warszawie. Utrzymanie jednego centrum badawczego – jak przekazał dr Perkowski – to nawet 30-40 mln zł. To środki pochodzące z funduszy europejskich m.in. z Programu Inteligentny Rozwój (POIR). Do tej pory fundacja zainwestowała w MAB-y łącznie 126 mln euro.
Jednostki badawcze mają wzmacniać jakość nauki w Polsce, wspierać tworzenie innowacyjnych i konkurencyjnych rozwiązań. Ale to nie tylko badania z dziedziny medycyny, ale także biologii, chemii, fizyki czy informatyki.
– To bardzo nowoczesne badania w przyszłościowych dziedzinach, które mogą mieć bezpośrednie przełożenie m.in. na medycynę, zdrowie, postęp technologiczny – podsumował dr Perkowski.
Międzynarodowe Agendy Badawcze, które prowadzą badania w całym kraju m.in. Krakowie, Łodzi i Gdańsku mają przyciągać talenty naukowe, nie tylko z Polski.
– Koncentrujemy się na wspieraniu wybitnych uczonych, ale także na wspomaganiu innowacji, transferu technologii z nauki do praktyki (…) Konkursy otwarte są dla wszystkich naukowców. Trzeba jednak posiadać bardzo dobre przygotowanie, doświadczenie, osiągnięcia naukowe. Przy czym, zaznaczam, że nie jest to tylko program dla polskich badaczy. Wielu naukowców, w tym liderów, pochodzi spoza Polski – podsumował dr Perkowski.
Źródło: Zdrowie.pap.pl