פריצת הדרך המקרית שעשויה למחוק את הצורך במשקפיים ובניתוחי לייזר
- גור זיו
- לפני 5 ימים
- זמן קריאה 4 דקות
מה אם אפשר היה לתקן את הראייה בלי לייזר ובלי ניתוח? מדענים גילו במקרה דרך מדהימה "לפסל" מחדש את הקרנית באמצעות זרם חשמלי עדין ועדשות מגע מפלטינה. הניסויים הראשונים הצליחו תוך דקה. האם זה סופו של עידן הניתוח לתיקון הראייה בלייזר (LASIK)?
זה קרה כמעט במקרה. ד"ר בריאן וונג (Brian Wong), פרופסור ומנתח מאוניברסיטת קליפורניה, לא חיפש דרך חדשה לתקן את הראייה האנושית. הוא פשוט שיחק. במעבדתו, הוא התבונן ברקמות חיות, לא כעל מבנים ביולוגיים מורכבים, אלא כעל חומרים - כמו פלסטלינה או חימר - ותהה עד כמה הן גמישות, עד כמה ניתן לעצב אותן מחדש.
"כל האפקט התגלה במקרה", הוא מספר, "בחנתי רקמות חיות כחומרים שניתן לעצב וגיליתי את כל תהליך השינוי הכימי הזה". הוא גילה שכאשר מפעילים זרם חשמלי עדין על רקמות עשירות בקולגן, כמו סחוס או עור, קורה משהו כמעט קסום. הרקמה הנוקשה הופכת לפתע לגמישה, ניתנת לעיצוב, ואז, כשהזרם נפסק, היא "ננעלת" בצורתה החדשה. זו הייתה תגלית מסקרנת, עם פוטנציאל לטיפול בצלקות או בעיצוב סחוסים.
אבל אז, עלה במוחו רעיון שאפתני הרבה יותר. מהי הרקמה השקופה, העדינה והחשובה ביותר בגופנו העשירה בקולגן? קרנית העין. באותו רגע, ניסוי צדדי ומסקרן הפך לנקודת הפתיחה של מה שעשוי להיות המהפכה הגדולה ביותר בתחום תיקון הראייה מזה עשרות שנים.
כדי להבין את גודל הבשורה, צריך קודם כל להבין את הבעיה. מיליוני אנשים ברחבי העולם מרכיבים משקפיים או עדשות מגע. מאות אלפים מהם בוחרים מדי שנה לעבור ניתוח לתיקון ראייה בלייזר, הידוע בשמו LASIK. השיטה הזו, שנחשבת בטוחה ויעילה, היא פלא הנדסי. באמצעות לייזר מונחה מחשב, המנתח מסיר שכבות דקיקות מרקמת הקרנית, אותו כיפה שקופה בחזית העין, ומשנה את קמירותה כדי שהאור יתמקד בדיוק על הרשתית. התוצאה היא ראייה חדה, ללא תלות בעזרים חיצוניים.
אבל לטכנולוגיה הזו יש מחיר. כפי שמסביר ד"ר מייקל היל (Michael Hill), פרופסור לכימיה באוקסידנטל קולג' ושותפו של וונג למחקר, "LASIK הוא רק דרך מהודרת לבצע ניתוח מסורתי. זה עדיין חיתוך של רקמה - רק חיתוך באמצעות לייזר". כל חיתוך, מדויק ככל שיהיה, מחליש את המבנה המכני של הקרנית ונושא עמו סיכונים, גם אם נדירים, לתופעות לוואי כמו יובש כרוני, סינוור, ובמקרים קיצוניים אף פגיעה קבועה בראייה. הרעיון של וונג והיל היה רדיקלי: האם אפשר להשיג את אותה תוצאה - עיצוב מחדש של הקרנית - אבל בלי לחתוך שום דבר?
כאן התגלית המקרית של וונג על רקמות גמישות פגשה את עולם האופטיקה. הם קראו לשיטה החדשה "עיצוב אלקטרומכני" (Electromechanical Reshaping - EMR). המדע מאחוריה אלגנטי להפליא. קרנית העין, כמו רקמות רבות אחרות, שומרת על צורתה בזכות קשרים כימיים בין מולקולות טעונות חיובית ושלילית. הקשרים האלה, יחד עם תכולת המים הגבוהה ברקמה, יוצרים מבנה יציב.
החוקרים גילו שהפעלת מתח חשמלי זעיר על הרקמה גורמת לשינוי מקומי ברמת החומציות שלה (ה-pH). השינוי הזה, בתורו, מחליש באופן זמני את הקשרים הכימיים ומשחרר את המבנה הנוקשה. באותו חלון הזדמנויות קצר, הקרנית הופכת לגמישה וניתנת לעיצוב. כאשר מפסיקים את הזרם, רמת החומציות חוזרת לקדמותה, הקשרים הכימיים מתהדקים מחדש, והקרנית "ננעלת" על צורתה החדשה. זהו תהליך עדין, מבוקר, שאינו דורש סכין או לייזר.
אבל איך מתרגמים את הרעיון היפה הזה לטיפול מעשי? הצוות פיתח פתרון שנשמע כלקוח מסרט מדע בדיוני: הם יצרו עדשות מגע מיוחדות, עשויות פלטינה, שמתפקדות כאלקטרודות. עדשת המגע הזו אינה רק פיסת מתכת; היא תבנית מדויקת של צורת הקרנית האידיאלית עבור המטופל. בניסויים הראשונים שלהם, החוקרים לקחו גלגלי עיניים של ארנבות והרכיבו עליהם את עדשות הפלטינה. לאחר מכן, הם הפעילו מתח חשמלי זעיר. התוצאה הייתה כמעט מיידית.
תוך כדקה אחת בלבד - בערך אותו זמן שלוקח ניתוח LASIK - הקרנית התעצבה מחדש והתאימה את עצמה במדויק לצורת התבנית של עדשת המגע. בניסויים על עשר גלגלי עיניים שדימו קוצר ראייה, הטיפול הצליח "לאפס" את המיקוד האופטי שלהן לערך המושלם. וחשוב מכל, בדיקות הראו שתאי הקרנית שרדו את התהליך ללא פגע, מכיוון שהחוקרים שלטו בקפידה על עוצמת הזרם ורמת החומציות.
הפוטנציאל של הטכנולוגיה הזו הוא עצום. היא לא רק מציעה חלופה זולה ופשוטה יותר ל-LASIK, עם פחות ציוד יקר ופחות שלבים בתהליך. היא עשויה לפתוח דלת לטיפולים שכלל לא היו אפשריים קודם. באחד הניסויים, הצוות הראה שהשיטה עשויה להיות מסוגלת להפוך סוגים מסוימים של עכירות בקרנית, מצב שכיום ניתן לטיפול רק באמצעות השתלת קרנית מלאה. האפשרות "לגהץ" פגמים בקרנית באמצעות זרם חשמלי עדין יכולה לשנות את חייהם של מיליוני אנשים. יתרה מכך, מכיוון שהתהליך אינו כולל חיתוך, החוקרים מאמינים שהוא עשוי להיות הפיך, אם כי נדרש מחקר נוסף כדי לאמת זאת.
עם זאת, הדרך מהמעבדה לקליניקה עדיין ארוכה. החוקרים מדגישים שהם נמצאים בשלבים ראשוניים מאד. הניסויים עד כה בוצעו על גלגלי עיניים מבודדים, לא על בעלי חיים חיים. השלב הבא, כפי שמתאר וונג, הוא "הצעדה הארוכה דרך מחקרים בבעלי חיים, שיהיו מפורטים ומדויקים". הם צריכים לוודא שהאפקט נשאר יציב לאורך זמן ושהוא בטוח לחלוטין באורגניזם חי. כמו כן, הם מתכננים לבדוק את יעילות השיטה בתיקון בעיות ראייה מורכבות יותר, כמו רוחק ראייה ואסטיגמציה (צילינדר).
אך החזון ברור. "יש דרך ארוכה בין מה שעשינו לבין הקליניקה", מסכם היל. "אבל, אם נגיע לשם, הטכניקה הזו ישימה באופן נרחב, זולה לאין שיעור, ופוטנציאלית אפילו הפיכה". הסיפור שהתחיל במקרה, מתוך סקרנות טהורה של מדען ששיחק עם רקמות במעבדה, הפך להבטחה גדולה. הבטחה לעתיד שבו תיקון הראייה לא יהיה עוד הליך כירורגי בלתי הפיך, אלא טיפול פשוט, מהיר ובטוח, שמתחיל בהרכבת עדשת מגע מיוחדת ובלחיצת כפתור.
מקורות:
תגובות