Forschern aus Schweden ist es gelungen mit 3D-Druck hergestellte Hornhaut aus Schweinehaut beim Menschen zu transplantieren. Die 3D-gedruckte Hornhaut konnte in ersten Tests Patienten bereits erfolgreich helfen. Die Hornhaut aus dem 3D-Drucker ist zugänglicher und günstiger als mit bisherigen Methoden und könnte den hohen Bedarf an Hornhäuten eventuell in Zukunft abdecken.
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Forscher der Universität Linköping (LiU) und LinkoCare Life Sciences AB haben gemeinsam laut einer Pressemitteilung der LiU ein Implantat aus Kollagenprotein aus Schweinehaut entwickelt. Dieses soll der menschlichen Hornhaut stark ähneln. Das Implantat konnte in einer Pilotstudie das Sehvermögen von 20 Personen mit erkrankter Hornhaut wiederherstellen. Die meisten der Beteiligten waren vor der Implantation blind. Die Arbeit der Forscher wurde im Fachjournal Nature Biotechnology in einem Artikel mit dem Titel „Bioengineered corneal tissue for minimally invasive vision restoration in advanced keratoconus in two clinical cohorts“ veröffentlicht.
Zugänglicher und kostengünstiger
Die vielversprechenden Ergebnisse könnten jenen Hoffnung geben, die an Hornhautblindheit leiden oder mit einer Sehbehinderung leben. Das biotechnologisch hergestellte Implantat wäre eine Alternative zur Transplantation menschlicher Hornhaut, denn der Bedarf ist hoch, die Zahl der Spender jedoch gering.
Neil Lagali, Professor am Department of Biomedical and Clinical Sciences bei LiU, sagte:
„Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, ein Biomaterial zu entwickeln, das alle Kriterien für den Einsatz als menschliches Implantat erfüllt, das in Serie produziert und bis zu zwei Jahre gelagert werden kann und dadurch noch mehr Menschen mit Sehproblemen erreicht. Das Implantat ähnelt der menschlichen Hornhaut und besteht aus Kollagenprotein aus Schweinehaut. Damit umgehen wir das Problem des Mangels an gespendetem Hornhautgewebe und den Zugang zu anderen Behandlungen für Augenkrankheiten.“
Nur einer von 70 Patienten bei weltweit 12,7 Mio. blinden Menschen erhält eine Hornhauttransplantation. Für Menschen in ärmeren Ländern ist diese Behandlung außerdem oftmals nicht zugänglich oder zu teuer.
Kollagenmoleküle aus Schweinehaut
Die Forscher nutzten für die Herstellung der Hornhaut Kollagenmoleküle aus Schweinehaut. Diese wurde gereinigt und unter strengen Bedingungen für den menschlichen Gebrauch weiterverarbeitet. Die Schweinehaut ist ein Nebenprodukt der Lebensmittelindustrie. Sie ist zugänglich und günstig. Sie stabilisierten die losen Kollagenmoleküle, wodurch ein robustes und transparentes Material entstand, das der Handhabung und Implantation im Auge standhalten konnte. Gespendete Hornhäute müssen in zwei Wochen verwendet werden. Die Hornhäute der Forscher können bis zu zwei Jahre gelagert werden.
Sie entwickelten eine weniger invasive Methode für den Einsatz ihrer Hornhaut, wie Neil Lagali, Leiter der Forschungsgruppe, erklärte:
„Eine weniger invasive Methode könnte in mehr Krankenhäusern eingesetzt werden und dadurch mehr Menschen helfen. Bei unserer Methode muss der Chirurg kein eigenes Gewebe des Patienten entfernen. Stattdessen wird ein kleiner Schnitt gemacht, durch den das Implantat in die vorhandene Hornhaut eingeführt wird.“
Die Methode soll einfacher und sicherer sein als bislang eingesetzte Methoden.
Vielversprechende Ergebnisse
Erste Operationen, die im Rahmen von Tests durchgeführt wurden, verliefen ohne Komplikationen. Das Gewebe heilte schnell und acht Wochen mit immunsuppressiven Augentropfen reichten, um die Abstoßung des Implantats zu verhindern. Normalerweise müssten Menschen jahrelang Medikamente nach einer Transplantation einnehmen. Die Patienten wurden zwei Jahre lang beobachtet und es kam zu keinen Problemen. 14 der 20 Teilnehmer waren vor der Operation blind. Nach zwei Jahren war niemand mehr blind.
Damit das Implantat im Gesundheitswesen genutzt werden kann, muss noch eine größere klinische Studie mit anschließender Marktzulassung durch die Aufsichtsbehörden folgen. Abonnieren Sie unseren Newsletter und wir halten Sie über diese und andere Themen aus der Welt des 3D-Drucks in der Medizin und anderen Branchen auf dem Laufenden.