Επιστήμονες αναπτύσσουν εγκεφαλικά εμφυτεύματα για την επιληψία, την αρθρίτιδα και την ακράτεια

Νεοφυείς επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο διεξάγουν κλινικές δοκιμές σε έναν τομέα που θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη θεραπεία ορισμένων παθήσεων.

Ο Όραν Νόλσον είναι ένας Βρετανός έφηβος που πάσχει από το σύνδρομο Lennox-Gastaut, μια ανθεκτική στη θεραπεία μορφή επιληψίας. Τον περασμένο Οκτώβριο, ο Νόλσον έγινε ο πρώτος άνθρωπος στον κόσμο που έλαβε ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα, με στόχο να θέσει υπό έλεγχο τις επιληπτικές του κρίσεις. Ο νευροδιεγέρτης που έχει ο 13χρονος βρίσκεται κάτω από το κρανίο του και στέλνει ηλεκτρικά σήματα βαθιά στον εγκέφαλο, μειώνοντας τις ημερήσιες επιληπτικές κρίσεις του κατά 80%.

«Είχε τεράστιο αντίκτυπο στη ζωή του και μείωσε τις πτώσεις και τους τραυματισμούς», δήλωσε ο Μάρτιν Τίσντολ, σύμβουλος παιδονευροχειρουργός στο Great Ormond Street Hospital (Gosh) στο Λονδίνο, ο οποίος εμφύτευσε τη συσκευή στον έφηβο.

«Η μητέρα του μας είπε πως βελτιώθηκε τόσο η ποιότητα της ζωής του όσο και η γνωστικότητά του: είναι πιο προσεκτικός και πιο αφοσιωμένος» πρόσθεσε.

Το εμφύτευμα, που ονομάζεται Picostim, έχει μέγεθος 3,5 εκατοστά και πάχος 0,6 εκατοστά.

«Η συσκευή μετράει την εγκεφαλική δραστηριότητα και αυτό μας επιτρέπει να σκεφτόμαστε τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα της διέγερσης που λαμβάνει ο ασθενής», εξήγησε ο ερευνητής.

Τρία ακόμη παιδιά με σύνδρομο Lennox-Gastaut θα λάβουν το εμφύτευμα τις επόμενες εβδομάδες. Επίσης, στις αρχές του επόμενου έτους θα ξεκινήσει μια κλινική δοκιμή με 22 παιδιά. Εάν πάει καλά, οι ακαδημαϊκοί χορηγοί – Gosh και University College London – θα υποβάλουν αίτηση για να λάβουν έγκριση από τον αρμόδιο φορέα. Ο Τιμ Ντένισον, καθηγητής Επιστήμης και Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και συνιδρυτής και επικεφαλής μηχανικός της Amber Therapeutics που ανέπτυξε το εμφύτευμα σε συνεργασία με το πανεπιστήμιο, ελπίζει ότι η συσκευή θα είναι διαθέσιμη στη Βρετανία και τον υπόλοιπο κόσμο σε τέσσερα έως πέντε χρόνια.

Σήμερα, εταιρείες σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν νευρωνικά εμφυτεύματα για τη θεραπεία ενός ευρέος φάσματος παθήσεων, όπως ο καρκίνος του εγκεφάλου, ο χρόνιος πόνος, η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η νόσος του Πάρκινσον, η ακράτεια και οι εμβοές. Αυτές οι συσκευές είναι πιο εξελιγμένες από ήδη διαθέσιμα εμφυτεύματα, καθώς δεν αποκωδικοποιούν απλώς την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου, αλλά τη ρυθμίζουν.

Άλλες αμερικανικές εταιρείες, όπως η Synchron, η οποία υποστηρίζεται από τον Μπιλ Γκέιτς και τον Τζεφ Μπέζος, εμφύτευσαν πρόσφατα διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) σε άτομα που δεν μπορούν να κινηθούν ή να μιλήσουν. Ωστόσο, σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτά τα εμφυτεύματα απλώς αποκωδικοποιούν τα ηλεκτρικά σήματα. Αντίθετα, ορισμένες εταιρείες στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, αναπτύσσουν «θεραπείες BCI» (εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση) για τη θεραπεία ασθενειών. Το εμφύτευμα της Amber χρησιμοποιείται επίσης σε ακαδημαϊκές δοκιμές για τη νόσο του Πάρκινσον, τον χρόνιο πόνο και την ατροφία πολλαπλών συστημάτων του οργανισμού. Η εταιρεία έχει επίσης χορηγήσει μια κλινική δοκιμή στο Βέλγιο για τη θεραπεία της ακράτειας ούρων, με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.

Σε μια άλλη κλινική δοκιμή σε ανθρώπους που θα ξεκινήσει σε λίγες εβδομάδες θα δοκιμαστεί το πρώτο εγκεφαλικό εμφύτευμα από γραφένιο. Μια ιατρική ομάδα στο νοσοκομείο Salford Royal θα τοποθετήσει μια συσκευή με 64 ηλεκτρόδια γραφενίου στον εγκέφαλο ενός ασθενούς με γλοιοβλάστωμα, έναν ταχέως αναπτυσσόμενο καρκίνο του εγκεφάλου.

«Χρησιμοποιούμε τη διεπαφή για να οριοθετήσουμε πού βρίσκεται το γλοιοβλάστωμα και να το αφαιρέσουμε χωρίς να επηρεάσουμε λειτουργικές περιοχές όπως η γλώσσα ή η γνωστική λειτουργία», εξήγησε η Καρολίνα Αγκιλάρ, συνιδρύτρια και διευθύνουσα σύμβουλος της Inbrain Neuroelectronics με έδρα την Βαρκελώνη, η οποία ανέπτυξε το εμφύτευμα σε συνεργασία με το Καταλανικό Ινστιτούτο Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας και το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. Η Inbrain σχεδιάζει να πραγματοποιήσει κλινικές δοκιμές με ένα παρόμοιο εμφύτευμα, που λειτουργεί με τεχνητή νοημοσύνη, για άτομα που πάσχουν από Πάρκινσον, επιληψία και προβλήματα ομιλίας που προκαλούνται από εγκεφαλικά επεισόδια.

Ο Έλληνας ερευνητής Κώστας Κωσταρέλος, πρόεδρος του εργαστηρίου Νανοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, συνιδρυτής της Inbrain και επικεφαλής ερευνητής της κλινικής δοκιμής του γλοιοβλαστώματος, είπε ότι η εταιρεία στοχεύει «να αναπτύξει ένα πιο έξυπνο εμφύτευμα».

Η Inbrain, σε συνεργασία με τη γερμανική φαρμακοβιομηχανία Merck, θα χρησιμοποιήσει το εμφύτευμα για την τόνωση του πνευμονογαστρικού νεύρου, το οποίο εμπλέκεται σε διάφορες σωματικές λειτουργίες, όπως η πέψη, ο καρδιακός ρυθμός και η αναπνοή. Στόχος της εταιρείας είναι να αναπτύξει μια θεραπεία για τις σοβαρές χρόνιες φλεγμονές, καθώς και για τις μεταβολικές και ενδοκρινικές ασθένειες όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα.

Η Galvani Bioelectronics, που ιδρύθηκε το 2016 από τη δεύτερη μεγαλύτερη φαρμακευτική εταιρεία της Βρετανίας, την GSK, και τη θυγατρική της Alphabet, Verily Life Sciences, έχει επίσης αναπτύξει μια θεραπεία για την ρευματοειδή αρθρίτιδα. Η εταιρεία έχει ξεκινήσει κλινικές δοκιμές με ασθενείς στο Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ και την Ολλανδία και τα πρώτα αποτελέσματα αναμένονται εντός έξι έως 12 μηνών.

Η αγορά της βιοηλεκτρονικής, ένας διεπιστημονικός κλάδος της Ηλεκτρονικής και της Βιολογίας, αξίζει σήμερα 8,7 δισεκατομμύρια δολάρια και προβλέπεται να αυξηθεί σε περισσότερα από 20 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2031, σύμφωνα με έκθεση της Verified Market Research.

Η νεοσύστατη εταιρεία MintNeuro, που ιδρύθηκε από ερευνητές του Imperial College του Λονδίνου, αναπτύσσει τσιπ επόμενης γενιάς που μπορούν να ενσωματωθούν σε μικροσκοπικά εμφυτεύματα. Το πρώτο της έργο είναι η ανάπτυξη ενός εμφυτεύματος για τη θεραπεία της ακράτειας ούρων.

Η Neurosoft με έδρα τη Γενεύη έχει αναπτύξει συσκευές σε σχήμα λεπτών μεταλλικών μεμβρανών από ελαστική σιλικόνη, οι οποίες, επειδή είναι μαλακές, ασκούν λιγότερη πίεση στον εγκέφαλο και στα αιμοφόρα αγγεία. Στοχεύει σε σοβαρές εμβοές, κατάσταση που επηρεάζει 120 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

«Αν και οι εμβοές συχνά ξεκινούν με βλάβη στα αυτιά, συνήθως λόγω δυνατού θορύβο, μπορεί να προκαλέσουν αλλαγές στην καλωδίωση του εγκεφάλου και στη συνέχεια νευρολογική διαταραχή» εξήγησε ο Νικόλας Βατσικούρας, διευθύνων σύμβουλός της Neurosoft.

ΠΗΓΗ: Guardian