Luoghi, storie, protagonisti ed utilizzatori della retina artificiale
Nel
gennaio 2011 i ricercatori dell'Istituto Italiano di Tecnologia di
Genova hanno presentato un dispositivo fotovoltaico in grado di mandare segnali elettrici ai neuroni in presenza di luce.
Nel 2017, gli stessi scienziati, hanno dimostrato la sua efficacia nel ripristinare la sensibilità alla luce nelle retine animali ed umane senza più fotorecettori funzionanti a causa della retinite pigmentosa, confermando la possibilità di ottenere un sostituto organico artificiale per la retina.
Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Istituto Italiano di Tecnologia , in particolare dal Dipartimento di Neuroscienze e Brain Technologies (NBT) di Genova e dal Centro per la Scienza e la Tecnologia Nano (CNST) presso il Politecnico di Milano , in collaborazione con Università dell'Aquila , Università di Genova e Dipartimento di Oftalmologia dell'Ospedale S. Cuore - Don Calabria di Negrar (Verona), finanziato dalla Fondazione Telethon.
Nel loro studio, i ricercatori hanno utilizzato retine mammifere con una degenerazione dei fotorecettori, al fine di avere un modello sperimentale di diverse patologie degenerative della retina, come la retinite pigmentosa o la degenerazione maculare.
L'obiettivo era sostituire i fotorecettori con un materiale sensibile alla luce in grado di ripristinare la fotosensibilità alla retina attraverso uno strato di semiconduttore fotovoltaico organico.
Il prof. Guglielmo Lanzani, coordinatore del CNST dell'Istituto Italiano di Tecnologia e professore al Politecnico di Milano spiega: "A differenza della miscela di due componenti usata pochi anni fa, questo materiale è leggermente diverso. In effetti, abbiamo usato un singolo materiale polimerico a semiconduttore, più semplice e meno tossico per il tessuto biologico".
Il materiale è un semiconduttore fotovoltaico organico (chiamato rr-P3HT) che, a differenza dei materiali a base di metallo o di silicio finora utilizzati per tali interfacce biotecnologiche, è morbido, leggero, flessibile e altamente biocompatibile, oltre che naturalmente sensibile alla luce visibile. La sua proprietà fotovoltaica lo rende anche una protesi che non ha bisogno di una fonte elettrica esterna per funzionare.
Il Prof. Fabio Benfenati, Direttore del Dipartimento NBT dell'Istituto Italiano di Tecnologia afferma: "Il risultato che abbiamo ottenuto è fondamentale per procedere verso la costruzione di una protesi organica per l'uomo. Abbiamo dimostrato che il tessuto retinico degenerato dai fotorecettori, a contatto con lo strato semiconduttore, recupera la sua fotosensibilità fino a livelli paragonabili a quelli della luce diurna e genera segnali elettrici nel nervo ottico che sono molto simili a quelli generati dalle retine sane“. Egli aggiunge inoltre: "Rispetto ai due modelli di retina artificiale attualmente disponibili, basati sulla tecnologia del silicio, il nostro prototipo presenta vantaggi quali la tollerabilità, la lunga durata e la totale autonomia di funzionamento, senza avere la necessità di una sorgente esterna di energia".
Inoltre, il dispositivo ha il vantaggio di ottenere un effetto di stimolazione della luce altamente localizzato, riproducendo la risoluzione spaziale della retina.
In Toscana, il 10 febbraio 2017, Stanislao Rizzo, primario del Dipartimento di Oculistica dell’azienda Ospedaliera Universitaria Careggi di Firenze, è arrivato al trentesimo impianto di protesi artificiale di retina non organica.
In Italia sono stati effettuati 30 interventi di impianto di protesi retinica Argus II negli ultimi 5 anni, prodotta da Second Sight.
Questa protesi, a differenza di quella sviluppata in Italia in maniera organica, consiste in un dispositivo che converte le immagini acquisite da una mini-videocamera posizionata negli occhiali del paziente in una serie di impulsi elettrici di ridotta intensità, che vengono trasmessi senza fili a una matrice di elettrodi impiantati sulla superficie della retina.
Gli impulsi stimolano le cellule rimanenti della retina, causando la percezione di schemi luminosi nel cervello.Si tratta del primo sistema retinico artificiale a ricevere diffusa approvazione, e viene offerto presso centri approvati in vari Paesi: Canada, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Arabia Saudita, Spagna, Svizzera, Turchia, Regno Unito e Stati Uniti.
L'utilizzo di esso è un traguardo importante per il nostro Paese ed è indice di un’eccellenza assoluta nel campo della chirurgia oftalmica per la Regione Toscana, che annovera ben 30 interventi sui 39 eseguiti in Italia.
La necessità di ricorrere ad una retina artificiale, organico o di altre tipologie, deriva da alcune malattie che portano alla degenerazione delle cellule fotorecettrici della retina: la retinite pigmentosa o la degenerazione maculare.
La retinite pigmentosa, indicata anche con l'acronimo RP, è una malattia genetica dell'occhio che colpisce l'epitelio pigmentato e la retina.
La degenerazione maculare legata all'età (DMLE) è invece una patologia multifattoriale che colpisce la zona centrale della retina, detta macula e può portare alla perdita completa ed irreversibile della visione centrale.
Tra i pazienti a cui è stata inserita una protesi retinica vi è il caso di Nicola Sfregola, il primo paziente lombardo a essere trapiantato di retina artificiale con il sistema Argus II prodotto dall’azienda svizzera Second Sight.
L'uomo di 52 anni, che dall’età di 27 anni ha scoperto di essere affetto da retinite pigmentosa, ci tiene a sottolineare: Non si tratta di una visione tradizionale, ma grazie ad Argus II posso riconoscere, nello spazio attorno a me, macchie luminose che corrispondono a cose e a persone. Dopo anni di buio, riuscire a vedere delle luci è stata una grandissima felicità”.
Fonti:
https://talk.iit.it/en/news/health/105-artificial-retina-made-in-italy
http://www.ansa.it/sito/notizie/economia/business_wire/news/2017-04-13_1131616285.html
https://it.wikipedia.org/wiki/Degenerazione_maculare
https://it.wikipedia.org/wiki/Retinite_pigmentosa
http://www.retinitis.org/primo-impianto-retina-artificiale-lombardia/
Nel 2017, gli stessi scienziati, hanno dimostrato la sua efficacia nel ripristinare la sensibilità alla luce nelle retine animali ed umane senza più fotorecettori funzionanti a causa della retinite pigmentosa, confermando la possibilità di ottenere un sostituto organico artificiale per la retina.
Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Istituto Italiano di Tecnologia , in particolare dal Dipartimento di Neuroscienze e Brain Technologies (NBT) di Genova e dal Centro per la Scienza e la Tecnologia Nano (CNST) presso il Politecnico di Milano , in collaborazione con Università dell'Aquila , Università di Genova e Dipartimento di Oftalmologia dell'Ospedale S. Cuore - Don Calabria di Negrar (Verona), finanziato dalla Fondazione Telethon.
Nel loro studio, i ricercatori hanno utilizzato retine mammifere con una degenerazione dei fotorecettori, al fine di avere un modello sperimentale di diverse patologie degenerative della retina, come la retinite pigmentosa o la degenerazione maculare.
L'obiettivo era sostituire i fotorecettori con un materiale sensibile alla luce in grado di ripristinare la fotosensibilità alla retina attraverso uno strato di semiconduttore fotovoltaico organico.
Il prof. Guglielmo Lanzani, coordinatore del CNST dell'Istituto Italiano di Tecnologia e professore al Politecnico di Milano spiega: "A differenza della miscela di due componenti usata pochi anni fa, questo materiale è leggermente diverso. In effetti, abbiamo usato un singolo materiale polimerico a semiconduttore, più semplice e meno tossico per il tessuto biologico".
Il materiale è un semiconduttore fotovoltaico organico (chiamato rr-P3HT) che, a differenza dei materiali a base di metallo o di silicio finora utilizzati per tali interfacce biotecnologiche, è morbido, leggero, flessibile e altamente biocompatibile, oltre che naturalmente sensibile alla luce visibile. La sua proprietà fotovoltaica lo rende anche una protesi che non ha bisogno di una fonte elettrica esterna per funzionare.
Il Prof. Fabio Benfenati, Direttore del Dipartimento NBT dell'Istituto Italiano di Tecnologia afferma: "Il risultato che abbiamo ottenuto è fondamentale per procedere verso la costruzione di una protesi organica per l'uomo. Abbiamo dimostrato che il tessuto retinico degenerato dai fotorecettori, a contatto con lo strato semiconduttore, recupera la sua fotosensibilità fino a livelli paragonabili a quelli della luce diurna e genera segnali elettrici nel nervo ottico che sono molto simili a quelli generati dalle retine sane“. Egli aggiunge inoltre: "Rispetto ai due modelli di retina artificiale attualmente disponibili, basati sulla tecnologia del silicio, il nostro prototipo presenta vantaggi quali la tollerabilità, la lunga durata e la totale autonomia di funzionamento, senza avere la necessità di una sorgente esterna di energia".
Inoltre, il dispositivo ha il vantaggio di ottenere un effetto di stimolazione della luce altamente localizzato, riproducendo la risoluzione spaziale della retina.
In Toscana, il 10 febbraio 2017, Stanislao Rizzo, primario del Dipartimento di Oculistica dell’azienda Ospedaliera Universitaria Careggi di Firenze, è arrivato al trentesimo impianto di protesi artificiale di retina non organica.
In Italia sono stati effettuati 30 interventi di impianto di protesi retinica Argus II negli ultimi 5 anni, prodotta da Second Sight.
Questa protesi, a differenza di quella sviluppata in Italia in maniera organica, consiste in un dispositivo che converte le immagini acquisite da una mini-videocamera posizionata negli occhiali del paziente in una serie di impulsi elettrici di ridotta intensità, che vengono trasmessi senza fili a una matrice di elettrodi impiantati sulla superficie della retina.
Gli impulsi stimolano le cellule rimanenti della retina, causando la percezione di schemi luminosi nel cervello.Si tratta del primo sistema retinico artificiale a ricevere diffusa approvazione, e viene offerto presso centri approvati in vari Paesi: Canada, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Arabia Saudita, Spagna, Svizzera, Turchia, Regno Unito e Stati Uniti.
L'utilizzo di esso è un traguardo importante per il nostro Paese ed è indice di un’eccellenza assoluta nel campo della chirurgia oftalmica per la Regione Toscana, che annovera ben 30 interventi sui 39 eseguiti in Italia.
La necessità di ricorrere ad una retina artificiale, organico o di altre tipologie, deriva da alcune malattie che portano alla degenerazione delle cellule fotorecettrici della retina: la retinite pigmentosa o la degenerazione maculare.
La retinite pigmentosa, indicata anche con l'acronimo RP, è una malattia genetica dell'occhio che colpisce l'epitelio pigmentato e la retina.
La degenerazione maculare legata all'età (DMLE) è invece una patologia multifattoriale che colpisce la zona centrale della retina, detta macula e può portare alla perdita completa ed irreversibile della visione centrale.
Tra i pazienti a cui è stata inserita una protesi retinica vi è il caso di Nicola Sfregola, il primo paziente lombardo a essere trapiantato di retina artificiale con il sistema Argus II prodotto dall’azienda svizzera Second Sight.
L'uomo di 52 anni, che dall’età di 27 anni ha scoperto di essere affetto da retinite pigmentosa, ci tiene a sottolineare: Non si tratta di una visione tradizionale, ma grazie ad Argus II posso riconoscere, nello spazio attorno a me, macchie luminose che corrispondono a cose e a persone. Dopo anni di buio, riuscire a vedere delle luci è stata una grandissima felicità”.
Fonti:
https://talk.iit.it/en/news/health/105-artificial-retina-made-in-italy
http://www.ansa.it/sito/notizie/economia/business_wire/news/2017-04-13_1131616285.html
https://it.wikipedia.org/wiki/Degenerazione_maculare
https://it.wikipedia.org/wiki/Retinite_pigmentosa
http://www.retinitis.org/primo-impianto-retina-artificiale-lombardia/
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