กระจกตาจากคอลลาเจนในหนังหมู ความหวังของคนที่กระจกตาเสียหาย ให้กลับมามองเห็นได้อีกครั้ง

ทุกวันนี้ มีคนมากกว่า 12 ล้านคนทั่วโลกที่ต้องสูญเสียการมองเห็นเนื่องจากโรคและอาการบาดเจ็บของกระจกตา ซึ่งเป็นแผ่นใสๆ ที่เคลือบดวงตาด้านนอก ที่ผ่านมาวิธีรักษาคือการผ่าตัดเอากระจกตาจากผู้เสียชีวิตที่บริจาคดวงตามาเปลี่ยนก็จะช่วยทำให้กลับมามองเห็นได้อีกครั้ง

        แต่ปัญหาก็เหมือนกับอวัยวะบริจาคทุกอย่างที่มีไม่เพียงพอต่อความต้องการของจำนวนผู้ป่วย ในกรณีนี้มีเพียง 1 ใน 70 คนเท่านั้นที่ได้รับการผ่าตัดเปลี่ยนกระจกตา แล้วยิ่งถ้าเป็นประเทศที่กำลังพัฒนาอย่างบ้านเราหรืออินเดียความต้องการก็ยิ่งสูงขึ้นไปอีก เพราะนอกจากขาดแคลนกระจกตาแล้วยังไม่มีศูนย์เก็บรักษาที่เหมาะสมอีกด้วย เนื่องจากกระจกตาที่ถูกบริจาคต้องรีบใช้ภายใน 5-7 วัน

        Esen Akpek ศาสตราจารย์ด้านจักษุวิทยาที่มหาวิทยาลัยจอนส์ฮอปกินส์ กล่าวว่า “เหตุผลอันดับหนึ่งว่าทำไมการปลูกถ่ายกระจกตาในสถานที่เหล่านี้เป็นเรื่องยากเพราะกระจกตาหมดอายุก่อนที่แพทย์จะใช้ได้ และการทำธนาคารดวงตานั้นค่าใช้จ่ายสูงมากเพราะคุณต้องอาศัยกระบวนการทำความเย็นเพื่อเก็บรักษาตลอดเวลา”

        แต่ข่าวดีก็คือว่าตอนนี้นักวิจัยในสวีเดนได้พัฒนากระจกตาที่เป็นแบบจำลองทางวิศวกรรมชีวภาพจากคอลลาเจนบริสุทธ์จากหนังหมู ที่มีส่วนประกอบของโปรตีนคล้ายกับกระจกตาของมนุษย์ได้แล้ว ซึ่งกระจกตาที่ถูกสร้างขึ้นมาโดยวิศวกรรมชีวภาพนั้นช่วยแก้ไขปัญหาเรื่องการขาดแคลน สร้างขึ้นมาเมื่อต้องการและสามารถเก็บได้นานกว่ากระจกตาที่ได้รับบริจาคมาด้วย

        มีการทำการทดลองใช้กระจกตารูปแบบใหม่นี้ในผู้ป่วยโรคกระจกตาย้วย (Keratoconus) จำนวน 20 คน ผลลัพธ์ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Biotechnology บอกว่าสามารถช่วยให้คนป่วยมองเห็นได้ชัดขึ้นและบางส่วนกลับมามองเห็นได้อีกครั้งหนึ่ง


ภาพ: Linköping University

        Mehrdad Rafat อาจารย์อาวุโสด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ของมหาวิทยาลัย Linköping University ที่เป็นเจ้าของการศึกษาชิ้นนี้บอกว่า “เราคิดว่ากระจกตาเหล่านี้สามารถปรับแต่งตามความต้องการและผลิตในจำนวนที่มากได้ ซึ่งต่างจากกระจกตาที่ได้รับบริจาคมานั้นมักจะไม่มีคุณภาพเท่าไหร่นัก เพราะได้มาจากผู้ป่วยอายุเยอะที่เสียชีวิตแล้ว” Rafat ยังเป็นผู้ก่อตั้งบริษัท LinkoCare Life Sciences ผู้ผลิตกระจกตาวิศวกรรมชีวภาพที่ใช้ในการศึกษาอันนี้ด้วย เขาให้ความเห็นอีกว่ากระจกตาแบบใหม่นี้สามารถปรับคุณลักษณะตามแบบที่เราต้องการได้ ทั้งขนาด ความหนา เพื่อให้เหมาะสมกับดวงตาและโรคของผู้ป่วยแต่ละคน

        ในกระบวนการสร้างกระจกตานั้น นักวิจัยจะทำการดึงโมเลกุลของคอลลาเจนจากหนังหมูออกมา โดยแยกส่วนประกอบทางชีววิทยาอื่นๆ ของเนื้อเยื่อออกจากกัน หลังจากนั้นก็เพิ่มตำแหน่งเชื่อมระหว่างเส้นใยคอลลาเจนเพื่อให้แข็งแรงและถักทอเป็นโครงไฮโดรเจลเพื่อเลียนแบบกระจกตาของมนุษย์

        การผ่าตัดกระจกตาแบบเดิมนั้นต้องมีการผ่าตัดเอาเนื้อเยื่อที่เสียหายของผู้รับออกให้หมด ซึ่งค่าผ่าตัดและอุปกรณ์นั้นราคาสูงมาก ในหลายประเทศก็ไม่สามารถทำได้ด้วย แต่สำหรับการศึกษานี้ นักวิจัยได้ทำการกรีดช่องเล็กๆ ในดวงตาของผู้ป่วยแล้วใส่กระจกตาที่ผ่านกระบวนการทางวิศวกรรมชีวภาพเข้าไปบนกระจกตาที่มีอยู่แล้ว เป็นขั้นตอนที่ง่ายกว่าแบบเดิมมาก

        Rafat และทีมของเขาได้ทำการทดสอบครั้งนี้กับผู้ป่วยโรคกระจกตาย้วยในประเทศอินเดียและอิหร่าน โรคกระจกตาย้วยเป็นภาวะที่มีความผิดปกติของกระจกตา ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างภายในชั้นของกระจกตาที่ทำให้กระจกตาบริเวณตรงกลางบางลง และทำให้กระจกตาตรงกลางยื่นออกมาข้างหน้าเป็นรูปกรวย หรือย้วย หรือเบี้ยว โรคนี้ส่งผลให้ความสามารถในการมองเห็นลดลง และในระยะยาวอาจสูญเสียการมองเห็นไปเลย ในประเทศอินเดียมีผู้ป่วยโรคนี้กว่า 30 ล้านคน (ราว 2.3% ของประชากร) และประมาณ 3.4 ล้านคนในประเทศอิหร่าน (ราว 4% ของประชากร) ซึ่งถือว่าเป็นโรคที่พบได้บ่อยเลยทีเดียว

        ซึ่งโรคนี้ถ้ามีการตรวจพบได้ก่อนที่กระจกตาจะเสียหายและบิดเบี้ยวมากเกินไป แพทย์สามารถรักษาการมองเห็นด้วยคอนแทคเลนส์พิเศษและขั้นตอนที่เรียกว่า cross-linking ของกระจกตา ซึ่งใช้รังสีอัลตราไวโอเลตเพื่อทำให้กระจกตาแข็งแรงขึ้นและหยุดไม่ให้โรคนี้รุนแรงมากกว่าเดิม แต่สำหรับการศึกษาครั้งนี้ ทีมของ Rafat เลือกผู้เข้าร่วมที่อยู่ในสภาพที่กระจกตาไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยคอนแทคเลนส์แล้ว


ภาพ: www.boldsky.com

        หลังจากผ่าตัด นักวิจัยได้ติดตามผลตลอดช่วงเวลาสองปี และได้ข้อสรุปเป็นที่น่าพอใจว่ามันปลอดภัยต่อการใช้งาน สามารถช่วยให้ความหนาและเว้าโค้งของกระจกตาของผู้ป่วยกลับมาเป็นธรรมชาติอีกครั้ง ก่อนทำการวิจัย ผู้ป่วย 14 คนจาก 20 คนนั้นถือเป็นคนพิการทางสายตาตามกฎหมาย (Legally Blind – หมายถึงผู้ที่มีระดับการมองเห็นต่ำกว่า 20/200 หลังจากที่ใช้อุปกรณ์ช่วยในการมองเห็นแล้ว รวมทั้งมีลานสายตาสูงสุดไม่เกิน 20 องศา) ส่วนที่เหลือมีความบกพร่องทางสายตา สองปีต่อมา ผู้เข้าร่วมสามคนที่ตาบอดก่อนการศึกษามีวิสัยทัศน์ 20/20 จากการทำงานร่วมกันของกระจกตาที่สร้างขึ้นมาและใช้คอนแทคเลนส์/แว่นตาเข้ามาช่วย ส่วนที่เหลือก็ดีขึ้นมาก โดยเฉลี่ย 20/26 กับคนที่ใส่คอนแทคเลนส์ (ในกลุ่มอินเดีย) และ 20/58 เมื่อสวมแว่นตา (ในกลุ่มอิหร่าน)

        Christopher Starr จักษุแพทย์จาก Weill Cornell Medicine และโฆษกของ American Academy of Ophthalmology กล่าวว่าแม้การศึกษาจะมีขนาดเล็ก แต่ผลลัพธ์มีแนวโน้มเป็นที่น่าพอใจ แถมหลังจากผ่าตัดแล้ว ผู้เข้าร่วมการทดลองใช้ยาหยอดตาน้อยลง และใช้ยากดภูมิคุ้มกันเป็นระยะเวลาสั้นกว่าผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดกระจกตาที่รับบริจาคมาด้วย

        “การมองเห็นเพิ่มขึ้นหลังการผ่าตัดนั้นค่อนข้างน่าประทับใจ ดีพอๆ กับเทคนิคการผ่าตัดแบบเดิม หรือไม่ก็ดีกว่า”


ภาพ: Unsplash

        ก่อนหน้านี้มีการผ่าตัดกระจกตาเทียมที่ทำมาจากพลาสติกอยู่บ้าง ในกรณีที่ผู้ป่วยคนนั้นได้รับกระจกตาที่บริจาคมาแล้วล้มเหลวอย่างน้อยครั้งหนึ่งแล้ว เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายปฏิเสธที่จะรับสิ่งแปลกปลอม แต่ด้วยความเป็นพลาสติก กระจกตาเทียมนี้จึงไม่ได้รวมตัวเข้ากับตาของผู้ป่วยเหมือนอย่างเนื้อเยื่อของมนุษย์ เพิ่มความเสี่ยงในการติดเชื้อจนอาจนำสู่การตาบอดถาวรที่ไม่สามารถรักษาได้อีกเลย กระจกตาที่สร้างขึ้นจากคอลลาเจนในหนังหมูนั้นมีความเสี่ยงน้อยกว่ากระจกตาที่ได้รับบริจาคมาเพราะมันไม่มีเซลล์ที่มีชีวิตเหลืออยู่แล้ว

        แต่กระบวนการผ่าตัดโดยไม่ได้เอากระจกตาเดิมออกนั้นก็มีข้อจำกัดเช่นเดียวกัน Akpek สันนิษฐานว่าการผ่าตัดโดยเอากระจกตาแบบใหม่วางทับอันเดิมไปนั้นจะไม่ได้ช่วยผู้ป่วยโรคกระจกตาย้วยที่อาการหนักๆ จนกระจกตาพร่ามัวไปแล้ว เพราะการวางทับแค่ช่วยทำให้มันแข็งแรงขึ้น จัดทรงของกระจกตาเดิม แต่ไม่ได้ทำให้มันชัดขึ้นกว่าเดิม โดยเธอเสนอว่าถ้าจะให้มันมีประสิทธิภาพจริงๆ ก็ควรเอากระจกตาที่เสียหายออกไปก่อน (ซึ่งก็ต้องใช้แพทย์ผู้เชี่ยวชาญ) และถึงจะใส่กระจกตาใหม่เข้าไปแทน

        อีกประเด็นหนึ่งคือเรื่องของการวินิจฉัยโรคเกี่ยวกับดวงตาในประเทศยากจนถือว่ายังไม่ทั่วถึง ทำให้การตรวจพบและรักษาโรคเกี่ยวกับดวงตานั้นยังไม่ดีเท่าที่ควร แต่ถ้ากระจกตาจากคอลลาเจนในหนังหมู สามารถเข้าถึงได้ง่ายและราคาถูกกว่า มีการกระจายความรู้และพัฒนาผู้เชี่ยวชาญในการผ่าตัดกระจกตามากขึ้นก็อาจจะช่วยป้องกันไม่ให้คนหลายล้านคนต้องตาบอดไปตลอดชีวิตได้

        แน่นอนว่าต่อจากนี้คำถามที่ทีมของ Rafat ต้องตอบให้ได้คือมันจะรักษาภาวะตาบอดจากโรคกระจกตาแบบอื่นๆ ได้ด้วยไหม เพราะการทดลองในกลุ่มคนที่ใหญ่ขึ้นนั้นจำเป็นอย่างมาก แถมต้องเก็บข้อมูลต่อไปด้วยว่ากระจกตานี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพได้ยาวนานแค่ไหน เพราะแบบเดิมถ้าไม่มีอาการแทรกซ้อนก็อยู่ได้ราวๆ 10 ปี ถ้ากระจกตาแบบใหม่นั้นสามารถอยู่ได้ตลอดไปก็คงเป็นเรื่องที่น่ายินดีไม่น้อย

        เพราะนี่คือเทคโนโลยีที่มีโอกาสทำให้โลกสวยงามยิ่งขึ้น ทั้งในเชิงเปรียบเปรยและในชีวิตจริงสำหรับผู้ป่วยหลายล้านคนทั่วโลก


ที่มา:

https://www.wired.com/story/a-bioengineered-cornea-shows-it-can-improve-peoples-sight/
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04653922
https://www.nature.com/articles/s41587-022-01408-w
https://www.medicalnewstoday.com/articles/cornea-made-from-pig-collagen-restores-sight-in-blind-visually-impaired-people
https://www.newscientist.com/article/2333290-cornea-made-from-pig-collagen-gives-people-who-were-blind-20-20-vision/
https://www.nbcnews.com/health/health-news/eye-implant-pig-protein-restored-sight-blind-people-rcna42681

เรื่อง: โสภณ ศุภมั่งมี