Gli studi hanno dimostrato che "l'occhio bionico" promette di aiutare a ripristinare la vista a molti pazienti affetti da cecità parziale o completa
La struttura dell'occhio umano è piuttosto complessa e il modo in cui riusciamo a vedere è un intricato processo sequenziale che si svolge in meno di un millisecondo. La luce attraversa prima una membrana protettiva dell'occhio chiamata cornea e poi passa al cristallino. Questa lente regolabile rifrange la luce, focalizzandola sulla retina , la membrana tissutale che riveste la parte posteriore dell'occhio. Milioni di recettori nella retina contengono molecole di pigmento che cambiano forma quando vengono colpite dalla luce, innescando messaggi elettrici che viaggiano verso il cervello attraverso il nervo ottico . In questo modo, percepiamo ciò che vediamo. Quando uno qualsiasi di questi tessuti – cornea e retina – o il nervo ottico non funzionano correttamente, la nostra vista ne risente. Sebbene i problemi di vista possano essere corretti con interventi chirurgici e con l'uso di occhiali con lenti correttive, molte patologie portano alla cecità, che a volte è incurabile.
Invenzione dell'"occhio bionico"
Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, si stima che 1.5 milioni di persone in tutto il mondo siano affette da una malattia incurabile chiamata retinite pigmentosa (RP). Colpisce circa 1 persona su 4,000 a livello globale e causa una graduale perdita della vista quando le cellule fotorecettrici, responsabili della percezione della luce, si deteriorano nella retina, portando infine alla cecità. La protesi visiva impiantabile chiamata " occhio bionico " [ufficialmente denominata Argus® II Retinal Prosthesis System ("Argus II")], inventata dal professor Mark Humayun dell'Università della California del Sud, ripristina la vista funzionale nelle persone affette da cecità totale o parziale 1,2 dovuta a malattie degenerative ereditarie della retina . L'Argus II cattura le immagini con una piccola videocamera montata su un oculare , converte queste immagini in impulsi elettrici e poi trasmette questi impulsi in modalità wireless agli elettrodi impiantati sulla superficie retinica. In questo modo, bypassa le cellule retiniche danneggiate e stimola le cellule retiniche vitali nei pazienti ciechi, consentendo loro di percepire i modelli di luce nel cervello. Il paziente impara quindi a interpretare questi schemi visivi, recuperando così una parte della vista utile. Il sistema è controllato da un software che può essere aggiornato per ottenere prestazioni migliori, man mano che i ricercatori continuano a sviluppare nuovi algoritmi.
Successo con partecipanti umani
A seguito delle loro scoperte, il produttore e distributore dell'" occhio bionico " Second Sight Medical Products, Inc. ("Second Sight") ³ ha dimostrato che i risultati di una sperimentazione clinica quinquennale sull'impianto retinico hanno provato l'efficacia, la sicurezza e l'affidabilità a lungo termine di questo dispositivo nel migliorare la funzione visiva e la qualità della vita delle persone rese cieche dalla retinite pigmentosa. Lo studio, condotto dal professor Lyndon da Cruz presso il Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, ha valutato 30 soggetti nella sperimentazione clinica a cui è stato impiantato l'Argus II in 10 centri negli Stati Uniti e in Europa. Tutti i pazienti erano ciechi (ovvero, con percezione luminosa minima o peggiore) a causa di RP o disturbi simili. I risultati hanno dimostrato la sicurezza complessiva dell'Argus II grazie al miglioramento della funzione visiva nei pazienti, miglioramenti che si sono mantenuti nel corso di cinque anni. I pazienti hanno riferito che, dopo aver utilizzato l'Argus II, hanno riscoperto il legame con il mondo esterno, con la famiglia e gli amici e hanno percepito un cambiamento positivo complessivo nel loro benessere. Si tratta di uno studio estremamente significativo che fornisce notizie promettenti per i pazienti resi ciechi dalla retinite pigmentosa.
Aspetti sociali dell'occhio miracoloso
L'Argus II è il primo e unico impianto retinico ad aver dimostrato sicurezza, affidabilità a lungo termine e benefici attraverso studi appropriati, ottenendo così l'approvazione negli Stati Uniti e in Europa. Dalla fine del 2016, oltre 200 pazienti sono stati trattati per la cecità con l'Argus II. Il costo stimato per l'Argus II è di circa 16,000 dollari per una durata di 25 anni, a partire dalla prima diagnosi di retinite pigmentosa. In un sistema sanitario pubblico (come in molti paesi sviluppati) sarebbe facilmente accessibile ai pazienti. I costi potrebbero anche essere giustificati da una copertura assicurativa sanitaria, soprattutto quando l'insorgenza della patologia è graduale. Gli elevati costi potrebbero non rappresentare un deterrente se confrontati con le esigenze di "assistenza" a lungo termine di tali pazienti. Tuttavia, se consideriamo l'accesso a questa tecnologia nei paesi a basso e medio reddito, le possibilità appaiono molto limitate a causa degli elevati costi da sostenere direttamente con il paziente.
Il futuro dell'occhio bionico: il collegamento cerebrale
Dopo i test positivi sugli esseri umani, Second Sight sta ora conducendo uno studio di fattibilità sull'Argus II e sugli aggiornamenti hardware e software per i pazienti attuali e futuri che utilizzano l'Argus II. L'azienda si sta concentrando sullo sviluppo di una protesi visiva avanzata, la protesi corticale visiva Orion™ I , destinata a pazienti affetti da quasi tutte le altre forme di cecità in uno o entrambi gli occhi. Si tratta di una versione leggermente modificata dell'occhio bionico Argus II, che consiste in un paio di occhiali dotati di una telecamera e un processore esterno, pur utilizzando il 99% della tecnologia dell'Argus II. Rispetto all'Argus II, Orion I è un sistema di neurostimolazione che bypassa l'occhio e, al suo posto, posiziona una serie di elettrodi sulla superficie della corteccia visiva (la parte del cervello che elabora le informazioni visive). In questo modo, l'erogazione di impulsi elettrici in quest'area potrebbe indurre il cervello a percepire schemi luminosi. Questo dispositivo wireless è stato recentemente impiantato nella corteccia visiva di una paziente di 30 anni e diversi test hanno dimostrato che è stata in grado di percepire punti luminosi senza effetti collaterali significativi.
Orion I è attualmente (fine 2017) approvato per la sperimentazione clinica e ha ottenuto un'approvazione condizionata dalla FDA negli Stati Uniti per i test su soli cinque soggetti umani in due sedi⁴ . Second Sight sta attualmente conducendo ulteriori test sul dispositivo e rispondendo ad alcune domande prima di iniziare la sperimentazione vera e propria. Uno dei principali svantaggi di Orion I è che richiede un intervento chirurgico più invasivo rispetto ad Argus II, poiché una piccola sezione del cranio umano dovrà essere rimossa per esporre l'area del cervello in cui verrà posizionata la matrice di elettrodi. Tali impianti cerebrali elettrici comportano rischi di infezione o convulsioni cerebrali e l'azienda prevede di testarli solo su soggetti umani completamente ciechi.
Bypassando l'occhio, Orion I potrebbe rappresentare una svolta per altri tipi di cecità causati da danni al nervo ottico dovuti a diverse ragioni, tra cui glaucoma, cancro, diabete, lesioni o traumi. La tecnologia che Orion I intende utilizzare sostituirà completamente l'occhio e il nervo ottico , curando la cecità. Questo dispositivo, attualmente in fase di sperimentazione e approvazione accelerata, è considerato rivoluzionario per le persone che non hanno una cura o un trattamento per la loro cecità: quasi sei milioni di persone in tutto il mondo sono cieche ma non sono candidate idonee per Argus II.
Second Sight stima che circa 400,000 pazienti affetti da retinite pigmentosa in tutto il mondo siano idonei per il suo attuale dispositivo Argus II. Tuttavia, circa 6 milioni di persone non vedenti a causa di altre patologie, come cancro , diabete , glaucoma o traumi, potrebbero teoricamente utilizzare Orion I. Inoltre, Orion I potrebbe offrire una visione migliore rispetto ad Argus II. Questi sono i primi passi nella comprensione di un impianto cerebrale di questo tipo, poiché la sua realizzazione sarà medicalmente più complessa rispetto a un impianto retinico , dato che la corteccia visiva del cervello è molto più complessa dell'occhio. Questo dispositivo richiederà un intervento chirurgico più invasivo a livello cerebrale, rendendo i pazienti più soggetti a infezioni o convulsioni. Orion I richiederà inoltre probabilmente un maggior numero di approvazioni da parte degli enti regolatori proprio per tutti questi motivi.
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Fonte (s)
1. Allen C et al. 2015. Risultati a lungo termine di una protesi epiretinica per ripristinare la vista nei ciechi. Oftalmologia. 122(8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032
2. da Cruz L et al. 2016. Argus II Study Group. Risultati a cinque anni in termini di sicurezza e prestazioni dello studio clinico sul sistema di protesi retinica Argus II. Oftalmologia. 123(10). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049
3. Second Sight Medical Products, Inc.: www.secondsight.com [Consultato il 5 febbraio 2018].
4. Biblioteca Nazionale di Medicina degli Stati Uniti. 2017. Studio preliminare di fattibilità del sistema di protesi corticale visiva Orion. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Consultato il 9 febbraio 2018].
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