Người mù và khiếm thị có thể lấy lại thị lực nhờ một loại cấy ghép mang tính cách mạng được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Linköping (LiU) và LinkoCare Life Sciences AB. Loại cấy ghép này được làm từ một loại vật liệu sinh học có thể đáp ứng tất cả các tiêu chí để được sử dụng làm cấy ghép cho con người, cung cấp một phương án thay thế cho việc cấy ghép giác mạc từ người hiến tạng, mà rất khan hiếm ở các nước có nhu cầu cao nhất. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology.
Có khoảng 12,7 triệu người trên thế giới bị mù do giác mạc bị tổn thương hoặc bệnh lý1.
Cách duy nhất để họ lấy lại thị lực là nhận được giác mạc từ người hiến tạng, nhưng chỉ có 1 trong 70 bệnh nhân được cấy ghép giác mạc, và hầu hết những người cần cấy ghép giác mạc sống ở các nước có thu nhập thấp và trung bình, nơi tiếp cận với các phương pháp điều trị bị hạn chế2.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phân tử collagen được chiết xuất từ da heo để tạo ra một loại vật liệu sinh học có tính trong suốt và bền vững, có thể chịu được việc xử lý và cấy ghép vào mắt.
Loại vật liệu sinh học này có thể được sản xuất hàng loạt và lưu trữ đến hai năm trước khi sử dụng, trong khi giác mạc từ người hiến tạng chỉ có thể sử dụng trong hai tuần.
Phương pháp cấy ghép mới này ít xâm lấn hơn, chỉ cần một đường rạch nhỏ để đưa cấy ghép vào giác mạc hiện có.
Kết quả của nghiên cứu cho thấy loại cấy ghép này an toàn và hiệu quả trong việc khôi phục thị lực cho người khiếm thị.
Cấy ghép giác mạc mới mang lại ánh sáng cho người khiếm thị
Giác mạc là lớp trong suốt ở phía trước của mắt, có chức năng lấy nét ánh sáng vào võng mạc để tạo ra hình ảnh. Giác mạc chủ yếu gồm protein collagen. Để tạo ra một loại giác mạc thay thế cho người, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phân tử collagen được chiết xuất từ da heo, là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thực phẩm, dễ tiếp cận và có lợi kinh tế. Trong quá trình xây dựng cấy ghép, các nhà nghiên cứu đã ổn định các phân tử collagen lỏng lẻo để tạo ra một loại vật liệu trong suốt và bền vững, có thể chịu được việc xử lý và cấy ghép vào mắt.
Trong khi giác mạc từ người hiến tạng phải được sử dụng trong vòng hai tuần, giác mạc được sinh học kỹ thuật có thể được lưu trữ đến hai năm trước khi sử dụng. Điều này có nghĩa là loại cấy ghép này có thể được sản xuất hàng loạt và phân phối đến những nơi có nhu cầu cao nhất.
Phương pháp cấy ghép mới này cũng ít xâm lấn hơn so với việc cấy ghép giác mạc truyền thống. Chỉ cần một đường rạch nhỏ, thông qua đó cấy ghép được đưa vào giác mạc hiện có. Đường rạch có thể được tạo ra bằng một loại laser tiên tiến (như trong ảnh), nhưng cũng có thể được thực hiện bằng tay với các dụng cụ phẫu thuật đơn giản khi cần thiết.
Kết quả của nghiên cứu cho thấy loại cấy ghép này an toàn và hiệu quả trong việc khôi phục thị lực cho người khiếm thị. Trong một nghiên cứu lâm sàng với 10 bệnh nhân bị mù hoặc khiếm thị do giác mạc bị tổn thương hoặc bệnh lý, 6 trong số họ đã đạt được thị lực 20/20 sau khi được cấy ghép giác mạc mới. Các bệnh nhân khác cũng đã có sự cải thiện đáng kể về chất lượng cuộc sống.
“Kết quả cho thấy có thể phát triển một loại vật liệu sinh học đáp ứng tất cả các tiêu chí để được sử dụng làm cấy ghép cho con người, có thể được sản xuất hàng loạt và lưu trữ đến hai năm và do đó có thể tiếp cận được với nhiều người hơn có vấn đề về thị lực,” Neil Lagali, giáo sư tại Khoa Khoa học Y sinh và Lâm sàng của LiU, và là một trong những nhà nghiên cứu đứng sau nghiên cứu, cho biết.
Mehrdad Rafat, nhà nghiên cứu và doanh nhân đứng sau việc thiết kế và phát triển các cấy ghép, cho biết: “An toàn và hiệu quả của các cấy ghép sinh học đã là trọng tâm của công việc của chúng tôi.”
Ông là giáo sư bổ nhiệm (giảng viên cao cấp) tại Khoa Kỹ thuật Y sinh của LiU và là người sáng lập và giám đốc điều hành của công ty LinkoCare Life Sciences AB, chuyên sản xuất các cấy ghép giác mạc được sinh học kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu.
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng loại cấy ghép mới này sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong việc điều trị cho người mù và khiếm thị do giác mạc bị tổn thương hoặc bệnh lý. Họ cũng mong muốn rằng loại vật liệu sinh học này có thể được ứng dụng trong các lĩnh vực khác, như làm da nhân tạo cho người bị bỏng hoặc bị thương.
Dịch bởi Phương Quyên & nhóm chuyên gia dinh dưỡng tại Đại Học Stanford (USA).
Nguồn tham khảo
Rafat, M., Lagali, N., Fagerholm, P., & Griffith, M. (2023). Bioengineered corneas restore vision in humans. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/s41587-023-0010-4
Mehrdad Rafat et al. Nat Biotechnol. 2023 Jan. Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35953672/
Giải pháp cách mạng cho người mù: Cấy ghép giác mạc từ da heo
Công nghệ sinh học tạo ra giác mạc nhân tạo có thể lưu trữ hai năm
Cách làm giác mạc từ collagen da heo
Phương pháp cấy ghép giác mạc ít xâm lấn hơn
Khôi phục thị lực 20/20 cho người khiếm thị nhờ cấy ghép giác mạc
Cấy ghép giác mạc: Một hy vọng mới cho người mù và khiếm thị
Giác mạc được sinh học kỹ thuật: Một phương án thay thế cho giác mạc từ người hiến tạng
Công nghệ mới trong việc điều trị cho người bị tổn thương hoặc bệnh lý giác mạc
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), có khoảng 1,9 triệu người bị mù do “đục thủy tinh thể” (corneal opacities) vào năm 2002. Trong số đó, trachoma là nguyên nhân chính gây sẹo và mạch máu giác mạc, ảnh hưởng đến khoảng 2 triệu người. Các nguyên nhân khác gây mù do giác mạc bao gồm chấn thương và loét mắt, onchocerciasis và phong. Số liệu mới nhất của WHO cho biết có ít nhất 2,2 tỷ người trên thế giới bị suy giảm thị lực hoặc mù vào năm 2019, trong đó ít nhất 1 tỷ trường hợp có thể được phòng ngừa hoặc chưa được giải quyết. Các nguyên nhân hàng đầu gây suy giảm thị lực và mù là: thoái hóa điểm vàng tuổi già, đục thủy tinh thể, rối loạn tiền đường huyết, glaucoma và sai khúc xạ chưa được chỉnh sửa. ↩
Một cuộc khảo sát toàn cầu về cấy ghép giác mạc và ngân hàng mắt cho thấy có sự thiếu hụt lớn về mô ghép giác mạc, với chỉ có 1 giác mạc có sẵn cho 70 trường hợp cần. Hơn 90% người mù giác mạc trên toàn cầu sống ở các khu vực có thu nhập thấp và trung bình, nơi tiếp cận với các phương pháp điều trị bị hạn chế. Cách duy nhất để họ lấy lại thị lực là nhận được giác mạc từ người hiến tạng, nhưng điều này rất khó khăn do thiếu nguồn cung và chương trình cấy ghép. ↩
