Netzhaut-Implantat soll Sehfähigkeit bei AMD wieder herstellen
von Barbara Jäger,
Menschen, die aufgrund einer altersbedingten Makuladegeneration (AMD) ihr Sehvermögen so gut wie verloren haben, könnten vielleicht in Zukunft zumindest einen Teil ihrer Sehfähigkeit und damit ein adäquates Stück Lebensqualität zurückgewinnen: Hoffnungsträger ist ein von der US-amerikanischen Firma Science Corporation entwickelter Implantat-Winzling, der schafft, was bisher als unmöglich galt. Für die Forschenden ein „echter Paradigmenwechsel“!
Das dreiteilige Prima Device bestehend aus Spezialbrille mit integrierter Mini-Kamera und angeschlossenem Mini-Computer (Foto: Science Corporation)
Die altersbedingte Makuladegeneration ist derzeit die häufigste Ursache für einen permanenten Verlust des zentralen Sehvermögens. Betroffen ist bei der Makula jenes nur wenige Quadratmillimeter kleine Areal in der Netzhautmitte (die Netzhautgrube: fovea centralis), mit dem das Auge am schärfsten sieht. Der Grund für den Verlust: Ein unzureichend funktionierender Stoffwechselaustausch zwischen Netzhaut und Aderhaut lässt die Lichtrezeptoren im Zentrum der Netzhaut nach und nach absterben. Dadurch sehen Betroffene in der Mitte ihres Blickfelds nur noch einen dunklen Fleck. AMD führt bei älteren Menschen zu einem dramatischen Rückgang der Sehkraft – man spricht daher oft auch von der Altersblindheit. Schätzungen zufolge sind weltweit rund 200 Millionen Menschen von dieser Pathologie in ihren unterschiedlichen Formen und Stadien betroffen, davon allein circa sieben Millionen in Deutschland. Das ist etwa ein Drittel aller Menschen über 70 Jahre. Tendenz steigend. Angesichts der demographischen Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten stehen wir daher laut den Forschenden auf diesem Gebiet vor einer Volkskrankheit.
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Eine Art „künstliches Sehen“
Medikamente können den degenerativen Krankheitsverlauf bisher nur hinauszögern, nicht aber verlorenes Sehen zurückbringen. Doch genau das könnte sich jetzt dank eines neuen Verfahrens ändern. Der Hoffnungsträger wird PRIMA (Photovoltaic Retina Implant Microarray) genannt und besteht aus einem 2×2 Millimeter kleinen und 30 Mikrometer dünnen Chip, der implantiert wird, und einer speziellen Brille mit integrierter Kamera.
Das Prima-Implantat ist kaum so groß wie eine Bleistiftspitze. (Foto: Science Corporation)
Der mit 378 Elektroden ausgestattete Winzling – kaum so groß wie eine Bleistiftspitze – wird direkt unter die Netzhaut implantiert und ersetzt dort praktisch die zerstörten Fotorezeptoren. Er wandelt Infrarotlichtsignale in elektrische Impulse um, die an die nachgeschalteten Nervenzellen der Netzhaut weitergegeben und über den Sehnerv ans Gehirn geleitet werden. Hierfür erfasst die Spezialbrille mit Mini-Kamera die Seheindrücke und schickt diese an einen Mini-Computer, der am Gürtel getragen wird. Dieser vergrößert die Bilder um bis das Zwölffache, erhöht den Kontrast und projiziert die verbesserten Bilder als Infrarotlichtmuster auf den Mikrochip. Diese Art „künstliches“ Sehen, das Formen, Buchstaben und selbst Gesichter erkennen lässt, ermöglicht den Patienten wieder Orientierung und mehr Unabhängigkeit im Alltag.
Prof. Frank Holz (links), Direktor der Universitäts-Augenklinik in Bonn, ist international führender Experte für Makuladegeneration und hat die klinische Prima-Studie geleitet. Max Hodak (rechts) ist biomedizinischer Ingenieur und CEO des 2021 von ihm gegründeten Start-ups Science Corporation. (Fotos: Science Corporation)
PRIMA wurde von einem wissenschaftlichen Team unter der Leitung des Makulaexperten Prof. Dr. med. Frank Holz, Direktor der Universitäts-Augenklinik Bonn, in einer klinischen Studie mit 38 Patienten an 17 Kliniken in fünf Ländern getestet. Nun wurden die Ergebnisse im Fachjournal New England Journal of Medicine vorgestellt. Demnach zeigte sich bei 81 Prozent der Test-Patienten eine klinisch relevante Verbesserung der Sehkraft: „Sie konnten Buchstaben, Wörter und sogar am Bahnhof die Abfahrtzeit eines Zuges lesen. Selbst Gesichter konnten sie erkennen“, berichtet Studienleiter Holz. Auch nach einem Jahr sei die Funktion des Implantats stabil geblieben. „Es ist überhaupt erstmals gelungen, eine Verbesserung der Sehkraft zu erzielen. Bisher ging es immer nur darum, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen“, bemerkt Holz angesichts einer neuen Hoffnung für AMD-Patienten.
Monatelanges Sehtraining
Doch die Erfolge gibt es nicht „auf die Schnelle“, sondern sie erfordern vielmehr den persönlichen Einsatz und viel Geduld der Patienten. Diese müssen nach dem Einsetzen des Implantats über viele Monate ein intensives Sehtraining absolvieren und lernen, das Schwarz-Weiß-Bild des Chips mit dem verbliebenen Seheindruck zu verbinden. Auch die Steuerung über die Spezialbrille erfordert viel Übung, wobei sich Zoom-, Helligkeit- und Kontrastfunktionen individuell anpassen lassen. Dennoch: Während bisherige Therapien nur das Fortschreiten der Erkrankung bremsen, erreicht dieser Ansatz erstmals eine partielle Wiederherstellung des Sehens. „Eine völlig neue Perspektive für die Betroffenen“, sagt Makulaexperte und Netzhautchirurg Holz.
Links das Kamerabild des Gesichts; rechts, wie es von der Nutzerin wahrgenommen wird. (Fotos: Science Corporation)
Das getestete Implantat richtet sich in erster Linie an Menschen mit fortgeschrittener trockener AMD, die bis dato als unheilbar gilt. Die Forscher arbeiten bereits an einer Verbesserung der Bildverarbeitung und des Tragekomforts. Das Zulassungsverfahren in Europa wurde eingeleitet.
