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이란 과학자의 유망한 업적: 생명공학 각막으로 시력 회복

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전 세계적으로 1,200만 명이 넘는 사람들이 질병이나 각막(눈의 투명한 바깥층) 손상으로 인해 실명합니다. 의사는 최근에 사망한 사람의 각막을 이식하여 시각 장애인의 시력을 회복할 수 있지만 수요가 너무 높아 70명 중 1명 정도만이 각막 이식을 받습니다.

Wired가 쓴 것처럼 각막 이식의 필요성은 다른 곳보다 이란과 인도와 같은 개발 도상국에서 더 큽니다. 이러한 국가에서는 특수 냉장 보관이 있는 각막 저장 은행이 없기 때문에 심각한 각막 부족이 발생합니다. 특별한 장비 없이 이식할 각막은 5~7일 이내에 사용해야 합니다.

에센 악팍존스 홉킨스 대학 안과 교수는 “이 지역에서 각막 이식이 어려운 이유는 각막이 의사에게 이식되기 전에 만료되기 때문이다. 안구 은행을 구축하는 것은 감기가 필요하기 때문에 매우 비싸다. 체인.

이와 관련하여 스웨덴의 연구자들은 생명공학의 지식에 의존하여 인간의 각막에서 발견되는 단백질과 유사한 돼지 피부에서 추출한 정제된 콜라겐을 사용하여 특수 각막을 만들었습니다. 생체 공학 각막은 훨씬 더 쉽게 구할 수 있으며 정상적인 눈 조직보다 오래 지속될 수 있습니다.

소규모 시험에서 스웨덴 연구원들이 개발한 각막은 원추각막으로 인한 시각 장애를 앓고 있거나 맹인인 20명의 시력을 회복하거나 개선할 수 있었습니다.

전 세계적으로 1,200만 명이 넘는 사람들이 각막 손상으로 인해 실명했습니다.

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메르다드 리파트스웨덴 린셰핑대학 의학공학과 선임 강사는 “다른 사람이 기증한 각막과 달리 이러한 각막을 개인화하고 대량 생산하는 것이 가능하다고 생각한다”며 “기증된 각막은 대개 품질이 좋지 않다. 고령의 사망한 환자에게서 얻은 것입니다.” 회사 설립자 Rifat LinkoCare는 생명 과학입니다. 회사는 최근 연구에 사용된 생체공학 각막을 생산했습니다.

Mehrdad Rifat에 따르면 각막에 많은 맞춤화가 가능하지만 각막의 크기와 두께는 환자의 눈과 환자가 다루는 질병 유형에 맞게 수정할 수 있습니다.

문제의 각막을 만들기 위해 스웨덴 연구원들은 돼지 피부에서 콜라겐 분자를 분리하고 조직의 다른 모든 생물학적 구성 요소를 분리했습니다. 콜라겐 섬유의 강도를 증가시키기 위해 연구자들은 그들 사이의 연결 고리를 구축한 다음 섬유를 함께 결합하여 인간 각막을 모방한 일종의 하이드로겔 지지체를 생성했습니다.

인간 기증자를 이용한 각막 이식에서 외과의는 수혜자의 손상된 조직을 완전히 제거해야 합니다. 이 수술은 세계 여러 곳에서 사용할 수 없는 고가의 의료 장비를 사용하여 수행됩니다. 최근 연구에서 스웨덴 연구원들은 환자의 눈에 작은 절개를 하고 기존의 각막 위에 생물공학적 각막을 배치했습니다. 이것은 생명공학 각막의 사용을 더 간단한 방법으로 만들었습니다.

Mehrdad Rifat은 그와 그의 팀원들이 인도와 이란에서 원추각막 환자를 대상으로 실험을 실시했다고 말합니다. 이 질환은 일반적으로 원형인 각막이 점차 가늘어지고 바깥쪽으로 부풀어 오르며 원뿔 모양을 띠게 됩니다. 원추 각막은 시야가 흐려지고 왜곡되며 시간이 지나면서 실명할 수 있습니다. 원추각막병은 인도 인구의 2.3%(3천만 명에 해당)와 이란 인구의 4%(340만 명에 해당)에 영향을 미칩니다.

의사가 각막이 심하게 손상되고 변형되기 전에 원추각막이 있는 사람을 진단할 수 있다면 특수 콘택트 렌즈와 교차 연결 수술이라는 절차를 사용하여 시력을 보존할 수 있습니다. 이 방법에서 자외선은 각막을 강화하고 질병의 진행을 줄이는 데 사용됩니다. 최근 연구에서 스웨덴 연구원들은 불편함과 눈의 통증으로 인해 맞춤형 렌즈로 상태를 개선할 수 없는 사람들을 선택했습니다.

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이식 후 연구원들은 2년 동안 지원자를 모니터링한 결과 인공 각막이 안전하며 환자의 자연 각막 두께와 곡률을 복원할 수 있다는 결론을 내렸습니다.

수술 전 임상시험에 참여한 20명 중 14명은 시각장애인이었고 나머지는 시각장애로 어려움을 겪고 있었다. 2년 후, 수술 전에 실명한 3명의 사람들이 생체공학 각막의 조합과 콘택트 렌즈 또는 안경 사용 덕분에 완전한 시력(20/20)을 되찾았습니다. 나머지 사람들과 관련하여 콘택트 렌즈를 사용한 인도인 그룹의 시력은 평균 20.26으로 개선되었으며 연구자들은 안경을 사용한 이란인의 시력이 평균 20.58로 개선되는 것을 보았습니다.

American Academy of Ophthalmology 대변인: 이 성과는 매우 인상적입니다.

크리스토퍼 스타코넬 대학의 June and Sanfred Weill College of Medicine의 안과 전문의이자 American Academy of Ophthalmology의 대변인은 최근 실험의 소규모 규모에도 불구하고 결과는 유망하다고 말했습니다. 각막이 없다고 해서 확실히 나빠지지는 않습니다.

Starr는 이 새로운 방법으로 치료받은 환자는 전통적인 각막 이식 기술로 치료받은 환자보다 더 적은 양의 안약을 필요로 하고 더 짧은 기간 동안 면역억제제를 받았다고 말합니다.

각막 이식에 대한 다른 시도가 있었습니다. 오늘날 플라스틱으로 만든 인공 각막도 사용할 수 있지만 환자가 각막 기증 절차에 실패한 경우에만 사용됩니다. 각막은 플라스틱이기 때문에 사람의 조직처럼 환자의 눈에 들어가지 않아 감염의 위험이 있습니다.

Christopher Starr는 생체 통합은 항상 큰 도전이었습니다. “적절한 생체 통합이 없으면 박테리아가 눈에 들어가 안구내염이라고 하는 드물지만 치명적인 감염을 일으킬 가능성이 훨씬 더 큽니다. 안구염 감염은 종종 사람을 영구적이고 비가역적으로 실명하게 만듭니다.

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인체는 자연스럽게 이식된 장기를 이물질로 보고 공격합니다. 이 신체 메커니즘은 모든 종류의 이식 수술에 문제가 있습니다. Christopher Starr는 생체 조작된 각막이 살아있는 세포로 만들어지기 때문에 신체가 각막을 거부할 위험이 더 적을 것이라고 말합니다.

제공되는 모든 장점과 함께 (손상된 각막을 제거하는 대신) 정상적인 인간 각막에 생명공학 각막을 배치하는 과정에는 몇 가지 제한이 있습니다. Akpek은 이 방법이 아마도 각막 혼탁으로 이어지는 매우 심각한 원추각막의 경우를 치료할 수 없을 것이라고 말합니다. 혼탁한 각막을 치료할 수 있습니다.” 원추 각막의 진행 단계는 존재하지 않습니다. Aspec은 이 환자 그룹에서 새로운 방법이 효과가 있으려면 영향을 받은 각막을 제거해야 할 가능성이 있다고 말합니다. 불행히도 이 작업에는 많은 영역에서 사용할 수 없는 특수 교육과 기술이 필요합니다.

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또한 Aspec은 이식을 위해서는 먼저 각막 질환의 진단이 필요하다고 말합니다. 질병을 진단하는 것은 사람들이 안과 전문의에게 접근할 수 없는 저소득 지역에서 더 어렵습니다. Aspec은 주요 문제는 빈곤이며 새로운 각막은 이 문제를 해결할 수 없다고 말합니다. 그러나 생체 공학 각막이 기증 각막보다 저렴하고 쉽게 구할 수 있다면 더 많은 사람들이 시력을 회복할 수 있습니다.

Mehrdad Rifat이 설립한 이 회사는 질병의 더 진행된 단계로 고통받는 사람들과 함께 더 큰 시험을 시작할 계획입니다. 이 회사는 또한 다른 각막 질환이 있는 사람들을 대상으로 생체공학 각막을 테스트하는 방법을 찾고 있습니다.

생체공학 각막이 이식 후 얼마나 오래 지속되는지는 현재 알려져 있지 않습니다. 고인이 기증한 각막은 10년 이상 기능할 수 있습니다. Rifat은 “우리의 목표는 영구 임플란트를 갖는 것입니다.”라고 말합니다.

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