Ученые впервые смогли частично восстановить зрение пациентам с распространенной формой возрастной макулодистрофии, используя искусственную сетчатку — миниатюрный электронный имплант. Если технология получит одобрение для массового применения, она может помочь множеству пожилых людей, утративших зрение из-за этой болезни, пишет The New York Times. Над этим проектом в составе команды исследователей Стэнфордского университета работала физик из Беларуси Виктория Шевцова.
Макулодистрофия — это прогрессирующее заболевание центральной части сетчатки глаза (макулы), которое приводит к снижению и потере центрального зрения, особенно у людей старше 50 лет.
Болезнь развивается, когда клетки в центре сетчатки — фоторецепторы — начинают отмирать. В результате у человека пропадает центральное зрение, и он видит темное пятно посреди поля зрения, сохраняя лишь периферическое. Такие пациенты больше не могут читать, узнавать лица и ориентироваться в пространстве.
Новое исследование, опубликованное в журнале The New England Journal of Medicine, показало, что 27 из 32 участников после имплантации устройства смогли снова читать — пусть и медленно, но самостоятельно.
Восстановленное зрение нельзя назвать нормальным: оно черно-белое, размытое и с узким углом обзора. Однако даже такие улучшения оказались значительными — пациенты, почти полностью потерявшие зрение, в среднем поднялись на пять строк выше на стандартной таблице проверки зрения.
Работа импланта устроена так: миниатюрный чип, встроенный в сетчатку, получает сигналы от камеры, установленной на специальных очках. Камера снимает изображение и передает его в виде инфракрасных сигналов на имплант. Тот преобразует свет в электрические импульсы, стимулируя оставшиеся нейроны сетчатки и создавая у пациента визуальное восприятие. Камера также оснащена зумом, позволяющим увеличивать буквы, — благодаря этому пациенты могут читать, хотя и медленно, потому что видят лишь небольшие фрагменты текста.
По словам офтальмолога Деметриоса Вавваса из Массачусетской клиники глаза и уха, «это настоящий прорыв науки». Он подчеркнул, что технология не излечивает макулодистрофию, но открывает новую эпоху в офтальмологии.
Исследование проводилось среди пожилых пациентов — средний возраст участников составлял 79 лет. Ранее им говорили, что утрата зрения при этой болезни необратима.
До сих пор существовало два препарата — пегцетакоплан и авацинкаптад, которые вводятся в глаз каждые 1−2 месяца и лишь замедляют развитие заболевания, но не останавливают его. Поэтому для многих пациентов даже частичное восстановление зрения стало сенсацией.
Не обошлось без побочных эффектов. У 19 пациентов наблюдалось повышение внутриглазного давления, кровоизлияния и разрывы сетчатки, однако, как отмечают авторы работы, эти осложнения были «в целом управляемыми» и проходили в течение двух месяцев.
Разработка принадлежит французской компании Pixium Vision, которая в 2024 году обанкротилась. Ее технологии выкупила американская компания Science Corporation (Аламида, Калифорния), где под руководством физика Даниэля Паланкера (Стэнфордский университет) и был доведен до совершенства прототип. Сейчас Science Corporation подала заявку на разрешение продавать устройство в Европе и ведет переговоры о сертификации в США.
Сам чип — меньше монетки, размером с булавочную головку и толщиной с пищевую пленку. Он беспроводной, что отличает его от предыдущих экспериментальных моделей, где использовались провода, проходящие через глаз. После имплантации он заменяет поврежденные клетки фоторецепторов.
Однако пациенты не начинают видеть сразу — им требуется длительное обучение, чтобы «научиться видеть заново», поскольку восприятие изображения через очки и камеру сильно отличается от естественного зрения. Тем не менее для людей, полностью потерявших способность видеть, даже ограниченное восстановление становится настоящим изменением жизни.
Отметим, над проектом в составе команды Даниэля Паланкера из Стэнфордского университета работала ученая из Беларуси Виктория Шевцова.
Как писал Devby, Виктория родилась в Лунинце, училась в БГУ на факультете радиофизики и электроники, где увлеклась нано- и микроэлектроникой. После этого прошла исследовательские программы в Имперском колледже Лондона, Оксфордском и Стэнфордском университетах.
В Лондоне беларусская ученая изучала графен — один из самых быстрых материалов в мире, открывший новые возможности для электроники и нейроустройств. В Оксфорде занималась выращиванием двумерных материалов с уникальными свойствами, участвовала в экспериментах по созданию гибких наноприборов. Позже в Стэнфорде перешла к нейронауке — работала над интерфейсами «мозг — компьютер», способными считывать активность нейронов и передавать сигналы электронным устройствам.
К исследованиям по разработке искусственной сетчатки в Стэнфордском университете Виктория присоединилась в сентябре 2024 года. Позднее она переехала в Университет Центральной Флориды, чтобы открыть собственную лабораторию, однако продолжает работать над проектом совместно с учеными из Стэнфорда.