A Bioengineered Cornea Shows It Can Improve People’s Sight
Donated human corneas are scarce in places where they’re most needed. A version made from pig collagen could help meet demand.
MORE THAN 12 million people worldwide are blind because of disease or damage to the cornea, the transparent outer layer of the eye. A transplant from a deceased human donor can restore vision, but demand is so high that only about one in 70 patients receive one. The need is greatest in rural or economically developing countries like India or Iran, where there’s a shortage of corneas due to a lack of eye banks with cold storage. Without these special facilities, a fresh donor cornea must be used within five to seven days.
“The number one reason for why it’s difficult to do corneal transplants in these places is because corneas expire before doctors can place them,” says Esen Akpek, a professor of ophthalmology at Johns Hopkins University. “It’s very expensive to do eye banking because you need a cold chain.”
As an alternative, researchers in Sweden have developed a bioengineered version made of collagen purified from pig skin that resembles the protein found in a human cornea. Bioengineered corneas could be made more readily available and may also have a longer shelf life than donor tissue. In a small trial, the implant restored or improved sight in 20 patients who were blind or visually impaired from a corneal condition called keratoconus. The results were published today in Nature Biotechnology.
“We think these could be customized and mass-produced, as opposed to donor corneas, which are often not very good quality because they are obtained from deceased patients who are elderly,” says study author Mehrdad Rafat, a senior lecturer of biomedical engineering at Linköping University. (Rafat founded a company called LinkoCare Life Sciences, which manufactured the bioengineered corneas used in the study.) Among other customizations, the size and thickness could be adjusted to accommodate the patient’s eye and the type of condition they have.
To make the implant, researchers isolated collagen molecules from pig skin, separating out all of the other biological components of the tissue. They added bonds between the collagen fibers to strengthen them and wove them into a hydrogel scaffold to mimic a human cornea.
Transplanting a cornea from a human donor requires a surgery to completely remove the recipient’s damaged tissue, and it is performed using expensive surgical equipment not available in many parts of the world. But for the study, the researchers made a small incision in the patients’ eyes and slipped the bioengineered corneas over their existing ones, making it a simpler procedure.
Rafat and his colleagues ran the trial in India and Iran on patients with keratoconus, which causes the normally round cornea to gradually thin and bulge outward into a cone shape. The condition causes vision to become blurry and distorted and can lead to blindness over time. It affects about 2.3 percent of the population in India, or 30 million people, and 4 percent of Iran’s population, or 3.4 million people.
If keratoconus is diagnosed before the cornea becomes severely scarred and irregular, doctors can maintain vision with special contact lenses and a procedure called corneal cross-linking, which uses UV light to strengthen the cornea and reduces the progression of the disease. For the study, the authors selected participants whose condition couldn’t be corrected with custom-fitted lenses due to eye discomfort and pain.
After their transplants, the researchers followed the volunteers for two years. They concluded that the implants were safe to use and restored the thickness and curvature of the recipients’ natural corneas. Before the operation, 14 of the 20 participants were legally blind, and the others were visually impaired. Two years later, three of the participants who had been blind prior to the study had 20/20 vision, thanks to a combination of the bioengineered corneas and the use of contact lenses or glasses. For the others, their vision improved to an average of 20/26 with contacts (in the Indian group) and 20/58 with glasses (in the Iranian group).
Christopher Starr, an ophthalmologist at Weill Cornell Medicine and clinical spokesperson for the American Academy of Ophthalmology, says that while the study was small, the results are promising. “The postoperative visual gains were quite impressive—as good, if not better, than traditional transplantation techniques,” he says. The participants also needed fewer eye drops and a shorter course of immunosuppressant drugs than is typically needed with transplantation from human donor corneas.
There have been other attempts at cornea implants. Artificial versions made of plastic exist, but they’re used when a patient has had one or more failed donor transplants. Because they’re plastic, these implants don’t integrate into a patient’s own eye like human tissue would, raising the risk of infection. “Biointegration has always been a huge challenge,” Starr says. “Without tight biointegration of a device, there is a much higher risk of bacteria getting into the eye and causing a rare but catastrophic infection called endophthalmitis, which often leads to permanent irreversible blindness.”
Immune system rejection, in which the body attacks the implant as a foreign object, is also a risk with any type of implant. But Starr says there may also be a lower risk of rejection with the bioengineered cornea, compared to human donor tissue, because the implant has been stripped of living cells.
Still, the process of inserting a bioengineered replacement over the original cornea, instead of swapping it out, might have some limitations. Akpek is skeptical that this kind of implant will be able to treat very severe cases of keratoconus, in which the cornea becomes clouded. “By just putting a transparent layer onto the cornea, they are strengthening, thickening, and flattening the cornea, but they’re not treating an opacified cornea, which is the advanced stage of keratoconus,” she says. For the bioengineered implant to work in these patients, she thinks the damaged cornea would also need to be removed—but that requires special training and technology that’s not available everywhere.
And she points out that getting a transplant first requires a diagnosis of corneal disease, which can be difficult in low-income areas where people don’t have access to eye specialists. “This doesn’t solve the problem, which is poverty,” says Akpek. But if a bioengineered version is cheaper and more accessible than using donor corneas, she says, it has a shot at preventing blindness in more people.
Rafat’s company is planning a larger trial of patients with more advanced disease. They also want to test the implant in people with other types of corneal blindness. One unknown is how long the bioengineered corneas will last after they’re transplanted. Donor corneas can last 10 years or more if there are no complications. “Our aim is to have a permanent implant,” Rafat says.
https://www.wired.com/story/a-bioengineered-cornea-shows-it-can-improve-peoples-sight/
Religion and Science into the future
Pope Francis declares evolution and Big Bang theory
are real and God is not ‘a magician with a magic wand’
Interferências do homem na Ciência e na Religião
(Man interferences in Science and Religion)
Interferências do homem na Ciência e na Religião
Na relatividade do tempo humano, a consciência da existência é um choque duma magnitude incomensurável.
Perceber que somos uma ínfima parte na multiplicidade de formas existenciais que compõem o todo que nos rodeia não é fácil. Perceber que não somos criadores do universo que nos faz ainda mais difícil é.
Paradoxalmente, é nesse instante que a presença do divino mais se manifesta.
Criador e Criação
Deus é
mas não como dizem ser.
Deus encontra-se
na verdade que se percebe por trás
das alegorias,
histórias
e interferências do homem
A verdade não são dogmas
porque os dogmas escondem a verdade.
E o que é Deus?
Deus é princípio e fim.
É um caminho a seguir
numa busca incessante.
É um ideal e evolução.
O dever ser
que nunca devemos atingir.
Para homens continuarmos a ser.
Para nunca deixarmos de sonhar
e de tentar.
in Metafísica [Poética]
Como tal, esta tomada de consciência implica o franquear de múltiplos horizontes que, por sua vez, tanto possibilitam o desenvolvimento do conhecimento humano como a tangibilidade da presença de Deus.
É precisamente na convivência paradoxal da dualidade que o homem prossegue a caminhada da sua continuidade.
Ora, se considerarmos que um binómio é uma expressão algébrica composta de dois membros unidos por sinal positivo ou negativo, esta dualidade é um binómio intrínseco à condição humana.
Consequentemente, as perguntas são um ímpeto dual, um impulso que simultaneamente nos leva à progressão individual e ao conhecimento do mundo que nos rodeia.
Logo, considerando a multiplicidade de dimensões que são imanentes às manifestações culturais, podemos afirmar que a ausência de perguntas desvirtua o caminho, que sem elas esmaece, lentamente, o elo com a origem integral, pois nada evolui sem aprendizagem, sem as dúvidas intrínsecas às premissas.
Contudo, sendo um instrumento que traduz a afirmação cultural nas circunstâncias temporais, uma vez que estas evoluem, as perguntas devem ser ciclicamente reformuladas. Não apenas como nexo causal para a confirmação do conhecimento, mas igualmente como manifestação do desconhecimento.
Mas o homem não é apenas razão. E como a cultura é a representação duma cosmologia social, nem todo o saber é empírico e/ou cientificamente comprovado. Outras cosmogonias também fazem o homem. E é nesta dupla coexistência, inerente à cultura e coerente com a condição humana, que as relações entre a ciência e a religião se desenvolvem.
No entanto, a complexidade destas relações não começa nem finda na condição humana. Elemento de não somenos importância é a natureza humana.
Os avanços e progressos (alguns dirão recuos e retrocessos) tecnológicos, políticos, jurídicos, sociais, etc., que a organização da vida em sociedade experimentou no correr dos tempos não foram, aparentemente, acompanhados pela evolução da natureza humana. Qualquer alteração da sua essência é praticamente imperceptível.
E convém recordar que não é só a razão que é falível. Os sentimentos que fazem as emoções também cegam.
Paradoxo
“A fé move montanhas”.
Mas,
como é desprovida de razão,
também as arrasa.
in Aforismos e Reflexões [Poética]
É dentro destas condicionantes, razão e emoção, nas suas clarividências e obscuridades, que o homem se expressa culturalmente.
Abordar as zonas de intersecção da cultura humana não é fácil, principalmente sendo o homem um ente dual de raciocínio e paixão. E, usualmente, da reflexão sobre estes pontos de contactos resultam posições antagónicas. As relações entre a ciência e a religião não são excepção. O exemplo mais ilustrativo desta afirmação é o intenso debate entre evolucionistas e criacionistas dentro da cultura anglo-saxónica.
Apesar de distinguir entre ciência e religião, o confronto não é a via que trilho. Entre a ciência e a religião há um contínuo reajustamento, pois ambas pressupõem o mesmo intento: a procura da verdade. Como tal, devem ser, e são-no, um permanente diálogo.
Recordando palavras de Dom Manuel Clemente, Bispo do Porto, “o importante será compreendermos como religião e ciência se tornam complementares e interactivas na melhor definição recíproca. Como geralmente acontece, o crescimento delas realiza-se como autêntica “crise de crescimento”: a afirmação da mentalidade científica exigiu a redefinição da esfera religiosa; e a persistência da religião, em sucessivas decantações, situou a ciência no seu campo específico, tanto em termos de método e objecto como em lúcida auto-limitação, para poder prosseguir com segurança e acerto.”
Convergência
“A ciência é apenas uma verdade. A outra é a fé” – Novalis
O uno é divisível!
Em dois,
em quatro,
em vários.
Mas, sem realidade e espírito
não há verdade.
Todas as suas partes
só o são se encaradas em si.
O uno é o todo!
Fora do todo, só o vazio.
E o vazio
é o espaço onde o todo se expande.
in Metafísica [Poética]
É curiosa esta afirmação de Novalis. Será que só o homem religioso tem fé? É evidente que não!
Qual é o cientista que no desenvolvimento da sua investigação não tem fé no resultado desejado? Claro que se o conceito de fé tiver uma interpretação rígida, a metodologia científica não terá cabimento no seu âmbito. Mas, se a fé está “vedada” aos cientistas, estará a ciência interdita aos homens de Deus? É igualmente claro que não!
Quantos sábios não foram – e são – homens profundamente crentes? E quantos membros da igreja não foram – e são – brilhantes cientistas?
Expressando preferências pessoais, indico, como referência dos primeiros, Galileu e Einstein. E como alusão dos segundos, Santo Agostinho e Teilhard de Chardin.
Muitos mais nomes poderiam ser referidos. Todos eles exemplos paradigmáticos, o que é demonstrativo dum longo e frutuoso diálogo que, felizmente, ainda não terminou.
Lê-se, na Nova Atlântida de Francis Bacon, a seguinte passagem: “Senhor Deus do Céu e da Terra, concedeste a tua graça … para conhecerem os Teus trabalhos da Criação e os verdadeiros segredos deles, e discernirem (até ao ponto em que tal compete às gerações de homens) entre os milagres divinos, obras da Natureza, obras humanas e imposturas e ilusões de toda a espécie!”
Aqui, ao ler este trecho, é plausível interpretar fé da seguinte maneira:
O caminho para o Senhor
manifesta-se como Ele quer
e não como o homem diz.
A fé não é definida,
nem é um exclusivo da igreja
ou de qualquer outra crença.
A fé é uma graça oferecida por Deus!
Em qualquer tempo,
em qualquer espaço,
em qualquer coração.
in Deuses, Homens e o Universo
Porém, uma interpretação sobre fé não é a única aferição do texto. Também compete ao homem discernir sobre o universo que o rodeia e em que é parte.
Este é o busílis da situação. É precisamente na tentativa de conhecer melhor o mundo onde está inserido que as interferências do homem mais se notam.
Depois de séculos de ensinamento escolástico, o renascimento provocou uma ruptura no pensamento vigente e originou fortes convulsões no seio da religião. Inevitavelmente, as relações entre a ciência e a religião foram afectadas e percepções erradas ainda persistem. Nas palavras de Teilhard de Chardin, “aparentemente, a Terra Moderna nasceu de um movimento anti-religioso. O Homem bastando-se a si mesmo. A Razão substituindo-se à Crença. A nossa geração e as duas precedentes quase só ouviram falar de conflito entre Fé e Ciência. A tal ponto que, a certa altura, pareceu que esta era decididamente chamada a tomar o lugar daquela”.
Sendo inegável que a Idade Moderna permitiu à ciência uma progressão sem precedentes, porque é que este avanço tem significar o recuo de Deus?
Evoco de novo Teilhard de Chardin: “Ora, à medida que a tensão se prolonga, é visivelmente sob uma forma muito diferente de equilíbrio – não eliminação, nem dualidade, mas síntese – que o conflito se resolverá.”
Podemos, então, considerar que a distinção e/ou a separação apenas existe na interferência do homem.
Como igualmente podemos afirmar que na mesma medida em que esta permite o imenso de possibilidade à ciência, já no que respeita a Deus, parece representar a impossibilidade da mutação. Dito por outras palavras, enquanto a ciência não prescinde da mudança, para a religião a mutabilidade significa o desvirtuar da mensagem. Saliente-se que para religiões e deuses anteriores, a imutabilidade levou ao seu desaparecimento. Assim, há uma “aparente” vantagem da ciência por ser conforme à evolução.
Contudo, expressando uma interpretação pessoal, esta nuance também reside em Deus.
Basta ler a Bíblia para nos apercebermos duma cronologia temporal que nos vai revelando que a mensagem contida no Antigo Testamento é substancialmente distinta da do Novo Testamento. Como aquele é anterior a este, é possível extrapolar, dentro dos imites da compreensão humana, uma evolução na essência de Deus. É inegável que o amor de Cristo/Filho vem substituir o “ódio” de Deus/Pai. Logo, uma pergunta é razoável: a mudança na mensagem que nos é transmitida pela Bíblia não pode ser vista como uma evolução de e em Deus?
E neste ponto retornamos às interferências do homem. Todavia, é aqui que desvendamos os meios de expressão das interferências humanas. São eles: a tolerância e a intolerância.
O potencial de aumento de conhecimento é geometricamente proporcional ao universo do desconhecido, com a certeza que o desconhecimento aumenta na mesma medida em que mais é conhecido. Reformulando, poderíamos dizer que a ciência é o Conhecimento e Deus o Desconhecimento e que a fronteira entre ambas estará sempre sujeita a novas reinterpretações.
Portanto, no limite, tudo é questionável. E o que é, se for genuíno, continuará a sê-lo depois das perguntas. Para mim, Deus é genuíno. Principalmente após as perguntas.
Então, serão a ciência e religião afectadas pelas perguntas? Sem dúvida. Mas trata-se de uma influência de âmbito individual, cuja resposta reside no coração de cada homem.
Heraclito de Éfeso disse: “Nada é permanente, salvo a mudança.” A evolução é uma constante universal. E Deus também se rege pela evolução. Mesmo sendo Criador.
Não se deve falar pelos outros, pois os outros são como são e quase nunca como gostaríamos que fossem. Como tal, no meu coração, a coexistência entre Ciência e Deus é necessária.
É o que me impele para o futuro.
Duas visões distintas, mas plenamente complementares, que nos indicam o caminho no sentido da verdade esclarecida e responsável.
(in)Transmissível 
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