Các nhà khoa học đã sử dụng một thiết bị cấy ghép mắt để cải thiện thị lực cho hàng chục người bị mù chức năng do thoái hóa điểm vàng (AMD). Thiết bị có kích thước 2 mm x 2 mm và chỉ dày 30 micromet, được phẫu thuật cấy dưới võng mạc để thay thế các tế bào cảm quang đã mất do bệnh lý.
Theo báo cáo đăng trên The New England Journal of Medicine công bố hôm nay, thử nghiệm lâm sàng gồm 38 người bị AMD giai đoạn nặng, võng mạc đã thoái hóa nghiêm trọng. Một năm sau phẫu thuật, 80% người tham gia có cải thiện rõ rệt về thị lực.
“Vùng võng mạc từng hoàn toàn mù nay đã có thể nhìn thấy trở lại,” giáo sư Frank Holz, bác sĩ nhãn khoa tại Đại học Bonn (Đức) và là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết. “Bệnh nhân có thể đọc chữ cái, đọc từ ngữ và thực hiện được các hoạt động thường ngày.”
Dù có một vài biến chứng nhỏ liên quan đến phẫu thuật, hội đồng giám sát an toàn của thử nghiệm đánh giá rằng lợi ích của thiết bị vượt trội hơn rủi ro. Tháng 6 vừa qua, công ty sở hữu thiết bị – Science Corporation, một công ty công nghệ thần kinh tại San Francisco – đã nộp đơn xin cấp phép lưu hành tại châu Âu.
“Tôi cho rằng đây là một nghiên cứu rất đáng chú ý và có ý nghĩa lớn, được thiết kế và phân tích bài bản. Nó mang lại hy vọng cho những bệnh nhân mà trước đây việc khôi phục thị lực chỉ là ‘khoa học viễn tưởng’,” bác sĩ Francesca Cordeiro, chuyên khoa nhãn học tại Imperial College London, nhận định.
Thị lực được khôi phục
AMD là nguyên nhân phổ biến nhất gây mù không thể chữa ở người cao tuổi. Bệnh có hai dạng: thể ướt và thể khô. Nghiên cứu này tập trung vào thể khô, giai đoạn nặng của nó ảnh hưởng đến khoảng 5 triệu người trên thế giới. Ở thể này, các tế bào cảm quang ở vùng trung tâm võng mạc chết dần theo thời gian, khiến bệnh nhân vẫn còn tầm nhìn ngoại vi nhưng mất khả năng nhìn rõ trung tâm. “Họ không thể nhận ra khuôn mặt, đọc sách, lái xe hay xem TV,” Holz nói.
Các tế bào cảm quang bình thường chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện hóa gửi đến các tế bào thần kinh khác của võng mạc, rồi truyền đến não. Do các tế bào thần kinh võng mạc vẫn tồn tại, các nhà khoa học suy luận rằng một thiết bị cảm quang có thể kích thích điện theo mô hình ánh sáng chiếu vào sẽ giúp khôi phục phần nào thị giác.
Thiết bị này, gọi là PRIMA (Photovoltaic Retina Implant Microarray), ban đầu do công ty Pixium Vision tại Paris phát triển và sau đó được Science Corporation mua lại. Khác với các thiết bị võng mạc trước đây, nó không cần dây nối và hoạt động nhờ năng lượng quang điện: chính các photon kích hoạt cũng cung cấp năng lượng để tạo tín hiệu điện.
Thiết bị đi kèm với một cặp kính có gắn camera, ghi hình và chuyển chúng thành các mẫu ánh sáng hồng ngoại chiếu xuống võng mạc. Hệ thống cho phép người dùng phóng to – thu nhỏ vật thể, điều chỉnh độ tương phản và độ sáng. Holz cho biết bệnh nhân cần vài tháng huấn luyện chuyên sâu để sử dụng thành thạo.
Trong nghiên cứu, 38 bệnh nhân được điều trị tại 17 trung tâm ở 5 quốc gia châu Âu; 32 người được kiểm tra sau một năm. Trong đó, 26 người có cải thiện rõ rệt về thị lực. Phần lớn người tham gia đạt mức thị lực gần với giới hạn của thiết bị PRIMA.
Đến cuối nghiên cứu, hầu hết bệnh nhân đã sử dụng PRIMA tại nhà để đọc chữ cái, từ và số. Trong số 32 người, có 22 người đánh giá mức độ hài lòng từ trung bình đến cao.
Vẫn còn hạn chế
Tuy vậy, bảng khảo sát về chất lượng cuộc sống hàng ngày không ghi nhận cải thiện đáng kể. Một nhà nghiên cứu về thoái hóa võng mạc (ẩn danh) bày tỏ lo ngại rằng việc huấn luyện thị giác chuyên sâu và tâm lý hứng khởi khi nhận thiết bị y học tiên tiến có thể đã tác động đến kết quả. Theo họ, nghiên cứu sẽ thuyết phục hơn nếu có nhóm đối chứng ngẫu nhiên chỉ dùng kính và chương trình huấn luyện mà không được cấy ghép.
Holz cũng thừa nhận những giới hạn của hệ thống hiện tại và kỳ vọng các thiết bị tương lai sẽ hiệu quả hơn. “Đây mới chỉ là bước đột phá đầu tiên – một khởi đầu cho những cải tiến tiếp theo,” ông nói.
Một điểm yếu khác là độ phân giải: hệ thống PRIMA chỉ có 381 điểm ảnh, mỗi điểm rộng 100 micromet. Holz thừa nhận tốc độ đọc của người dùng “chưa nhanh và trôi chảy,” và hình ảnh hiện tại chỉ có đen trắng, không có màu.
Nhà vật lý Daniel Palanker (Đại học Stanford, California), người thiết kế thiết bị ban đầu, đang nghiên cứu cách mang lại thị giác màu trong tương lai. Một phiên bản lớn hơn, nhiều điểm ảnh hơn, có thể giúp cải thiện đáng kể độ sắc nét. “Đây mới chỉ là khởi đầu của hành trình,” Holz nói.
Dù thiết bị này được thử nghiệm trên bệnh nhân AMD, nó cũng có thể hỗ trợ những người bị mù do các bệnh khác khiến tế bào cảm quang chết nhưng tế bào thần kinh võng mạc vẫn hoạt động, chẳng hạn như viêm võng mạc sắc tố.
Cấy ghép võng mạc không phải là hướng duy nhất được phát triển. Một số nhà nghiên cứu khác đang theo đuổi liệu pháp tế bào gốc để tái tạo tế bào cảm quang, liệu pháp quang di truyền (đưa protein nhạy sáng vào tế bào còn lại của võng mạc), hoặc thậm chí thiết bị cấy vào vỏ não thị giác.
“Đây là lĩnh vực cực kỳ năng động, với rất nhiều hướng tiếp cận khác nhau,” Holz nói. “Rốt cuộc hướng nào thành công, chưa ai có thể biết.”
Một thiết bị điện tử cấy dưới võng mạc giúp khôi phục một phần thị lực cho người bị thoái hóa điểm vàng do tuổi tác. Ảnh: Science Corporation
