Vedci našli trik, ako vrátiť zrak. Netušili však, že oči získajú aj schopnosť „vidieť neviditeľné“

Vedcom z Číny sa podarilo dosiahnuť prelom v liečbe slepoty. Vytvorili umelú sietnicu z nanodrôtov vzácneho prvku telúru, ktorá nielenže navrátila zrak geneticky slepým myšiam a jednému makakovi, ale zároveň im poskytla schopnosť vidieť infračervené svetlo, ktoré je pre bežné oči neviditeľné.

Štúdia, ktorú viedol výskumník Wang Shuiyuan z Fakulty integrovaných obvodov a mikro-nano elektroniky na univerzite Fudan v Šanghaji, bola publikovaná 5. mája v prestížnom časopise Science, informáciu prevzal denník SCMP. Výsledky podľa odborníkov naznačujú sľubný smer pri vývoji technológií na liečbu ľudskej slepoty.

Z telúru vznikol prelomový implantát

Základom tohto technologického zázraku je striebristo biely telúr, vzácny chemický prvok, ktorý sa zvyčajne získava ako vedľajší produkt pri spracovaní medi. Vďaka výnimočným fotoelektrickým vlastnostiam dokáže telúr premieňať viditeľné a infračervené svetlo priamo na elektrickú energiu, a to bez potreby dodatočného vybavenia. Vedci túto schopnosť využili na to, aby telúr nahradil poškodené svetlocitlivé bunky v oku a posielal takto generované elektrické signály priamo do mozgu.

Unsplash/Nature

Pomocou chemickej depozície vytvorili telúrové nanodrôty s hrúbkou 150 nanometrov a následne z nich vytvarovali sieť, tzv. TeNWN (telúrová nanodrôtová sieť), ktorá slúži ako nanoprotestéza sietnice. Po jej implantovaní do očí slepých myší vedci pozorovali návrat reflexov zorničiek a aktivitu v zrakovej kôre, čo poukazuje na opätovnú schopnosť oka spracovať svetlo.

Zvieratá navyše už deň po operácii začali vykazovať známky navráteného zraku a dokázali presne lokalizovať zdroje svetla aj v infračervenom spektre. V porovnaní s bežnými myšami si implantované myši viedli dokonca lepšie pri rozpoznávaní vzorov a v testoch, kde mali nájsť LED svetlá, sa ich výkonnosť blížila normálnemu stavu.

Výskum tiež ukázal, že implantované slepé myši dokázali reagovať na infračervené svetlo výrazne lepšie ako normálne či neliečené slepé myši, čo znamená, že okrem obnovy zraku získali aj akési „superzmyslové“ videnie.

Obrovská nádej aj pre ľudí

Bezpečnosť a biologická kompatibilita implantátu bola potvrdená aj u slepého makaka, pričom v prípade normálne vidiaceho makaka sa citlivosť na infračervené svetlo ešte zvýšila. To znamená, že táto technológia nemusí slúžiť len ako náhrada poškodeného zraku, ale môže poskytnúť nové zmyslové schopnosti aj zdravým jedincom.

Už v roku 2023 tento istý výskumný tím predstavil prvý umelý fotoreceptor vytvorený z oxidov titánu, ktorý tiež priniesol úspechy pri navracaní zraku. V súčasnosti prebiehajú klinické štúdie na základe tejto predošlej technológie v nemocniciach prepojených s univerzitou Fudan, no o ľudských testoch s novou telúrovou verziou zatiaľ nie sú dostupné informácie.

Eduardo Fernandez, biologický antropológ z Yale University, v komentári pre Science uviedol, že „metodológia, ktorú vyvinul Wang, otvára cestu k novej generácii zariadení schopných premieňať svetlo na nervové stimulačné signály a obnoviť tak obmedzené, ale užitočné videnie u mnohých slepých ľudí.“

Keďže Čína je najväčším producentom a spotrebiteľom telúru na svete, hrá táto surovina čoraz dôležitejšiu úlohu v strategických priemyselných odvetviach, vrátane polovodičov, solárnych článkov či detekcie infračerveného žiarenia, a teraz aj v oblasti medicínskej technológie na obnovenie zraku.

Čítajte viac z kategórie: Novinky