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30.05.2012

Lichtblick mit dem Netzhaut-Chip

Mit mikroelektronischen Netzhaut-Implantaten Blinden ein Stück Sehfähigkeit zurückgeben, das versucht die Retina Implant AG im württembergischen Reutlingen.

Netzhaut-Chip
Ein Netzhaut-Chip, eingesetzt in der Retina eines Patienten.
Quelle: 
Retina Implant AG

Mit mikroelektronischen Netzhaut-Implantaten Blinden ein Stück Sehfähigkeit zurückgeben, das versucht die Retina Implant AG in württembergischen Reutlingen. Die Chips sollen Menschen mit degenerativen Netzhauterkrankungen wieder einen Lichtblick verschaffen. Im Rahmen der Fördermaßnahme "KMU-innovativ" hat das BMBF die Erforschung und Erprobung des Netzhaut-Implantats unterstützt.

Allein in Deutschland leben etwa 130.000 blinde Menschen. Jedes Jahr erblinden 17.000 Menschen neu. Etwa ein Viertel davon ist an degenerativen Netzhauterkrankungen erblindet, bei denen die Sehzellen auf der Netzhaut absterben. Je nach Erkrankung sterben unterschiedliche Zellen ab: So engt sich bei Retinitis pigmentosa das Sehfeld von außen ein, bis praktisch nichts mehr übrig ist, während bei altersbedingter Makula-Degeneration die Sehschärfe zuerst in der Mitte des Sehfeldes abnimmt. Am Ende steht jedoch in beiden Fällen die klinische Blindheit. Es gibt bis heute keine Behandlungsmethoden, um das Absterben der Sehzellen zu verhindern. Mit der Diagnose einer solchen Erkrankung schwinden also alle Hoffnungen auf Besserung. Stattdessen wird zur Gewissheit, was nun kommen wird: Alltägliche Dinge wie Fernsehen, Lesen, das Nutzen von Computern, viele Hobbies oder der selbständige Gang in die Stadt werden erst sehr erschwert und dann oft unmöglich. Damit kommen nicht selten Arbeitsunfähigkeit, Frühpensionierung und ein Verlust der Selbstständigkeit mit Angewiesenheit auf Hilfe von Verwandten, Bekannten oder Pflegekräften. Die normale Teilhabe am Familienleben, am Arbeitsleben und am sozialen Leben wird stark eingeschränkt. Menschen, die erst im fortgeschrittenen Alter erblinden, fällt die Anpassung trotz aller zur Verfügung stehenden Hilfsmittel oft besonders schwer: Nur wenige lernen noch die Blindenschrift Braille und auch die Orientierung im Straßenverkehr mit Langstock muss man lange trainieren. Für die Betroffenen und auch für ihre Angehörigen ist die Diagnose daher ein schwerer Schlag.

Ein Stück Sehfähigkeit zurückgeben

Doch nun gibt es einen Lichtblick. Die Firma Retina Implant hat eine Möglichkeit entwickelt, um diesen Personen zu helfen und sogar bereits erblindeten Personen Sehfähigkeit zurück zu geben. Erste Versuche haben bereits gezeigt, dass es funktioniert: Nach Jahren der Blindheit konnten die Versuchspersonen Gegenstände erkennen, sich mit Hilfe der Augen alleine in der Außenwelt orientieren oder die Mimik einer nahestehenden Person das erste Mal bewundern. Die Seheindrücke sind dabei zwar nicht zu vergleichen mit denen eines normal sehenden Menschen - sie sind schwarz-weiß, eher grob gerastert und zudem nehmen sie nur eine kleine viereckige Fläche des normalen Gesichtsfeldes ein - aber für jemanden, der jahrelang gar nichts Brauchbares gesehen hat, sind sie dennoch überwältigend. Die Orientierung in fremden Räumen wird möglich. Man kann einen Gegenstand wiederfinden, den jemand anderes umgestellt hat. Und man sieht vielleicht zum aller ersten Mal, wenn auch noch so grob gerastert, wie die eigene Freundin einem zulächelt.
Möglich wird dies durch ein kleines Medizinprodukt, einen Netzhaut-Chip, der im Auge die Funktion der Sehzellen übernehmen kann. Die Methode ist daher grade für solche Blinde geeignet, die an einer degenerativen Netzhauterkrankung leiden, denn bei ihnen sind Sehnerven und die für das Sehen notwendigen Hirnregionen intakt. Das ist bei blind geborenen Menschen nicht der Fall, aber für den Netzhaut-Chip notwendig, denn er wandelt das in das Augen fallende Licht in elektrische Impulse um, die er in die Sehnerven speist - genau wie die Sehzellen selbst es täten. Diese Impulse werden dann ganz normal über die Nerven ins Gehirn geleitet, wo aus den Impulsen Seheindrücke entstehen.

Die Forschung am Netzhautchip

Es war eine Menge Forschungsarbeit notwendig, um zunächst einmal überhaupt festzustellen, was genau ein solches Produkt können muss. War es überhaupt möglich, einen solchen Fremdkörper an der richtigen Stelle dauerhaft zu implantieren? Welche Materialien ließen sich verwenden? Wie stark mussten die Impulse sein, die der Chip generiert, damit sie im Gehirn ankommen? 1995 gründete sich ein Forschungsverbund von Kliniken und Universitäten, vom BMBF unterstützt, um diese und weitere Fragen zu beantworten. Beteiligt waren neben vielen anderen die Universitäts-Augenkliniken Tübingen und Regensburg, das Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen (NMI), das Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS) sowie das Institut für Physikalische Elektronik der Universität Stuttgart. Über 10 Millionen Euro flossen über acht Jahre in die Förderung. Erst als deutlich wurde, dass tatsächlich eine Chance bestand, den ehrgeizigen Traum zu verwirklichen und blinde Menschen wieder sehen zu lassen wie in einem Science-Fiction Film, wurde die Retina Implant AG im Jahre 2003 aus dem Verbund heraus gegründet. Diese kleine Firma konnte sich dann ganz der schwierigen Aufgabe widmen, all die gesammelten Forschungsergebnisse in die Entwicklung eines funktionierenden und marktfähigen Implantats umzusetzen.

Retina Implant AG

Stromversorgung sicherstellen

Was ein solches Implantat leisten muss, ist wirklich enorm: Der Chip muss natürlich klein sein und trotzdem leistungsfähig. Er muss im Auge ein Leben lang halten und darf selbstverständlich den Körper und das Auge in keiner Weise schädigen. Außerdem muss er erst in das Auge eingesetzt werden und sollte dann dort bleiben, wo man ihn haben will. Irgendwie muss der Chip mit Strom versorgt werden. Auch wenn das Konzept grundsätzlich funktionierte, war also noch jede Menge Forschung zu leisten, bevor fest stehen würde, ob ein solches Implantat für den medizinischen Einsatz wirklich realisierbar sein würde. Viele Jahre aufwendiger Experimente waren notwendig, um Komponenten und Konzepte zu testen oder Operationsmethoden auszuprobieren, bevor an eine klinische Studie am Patienten zu denken war. Und vor den klinischen Studien konnte niemand genau wissen, ob die Idee am Ende wirklich funktionieren würde. Teilweise sah es so aus, als wäre trotz aller guten Forschungsergebnisse das Ende für den Chip gekommen - die Finanzierung stockte.

Klinische Erprobung über längere Zeiträume

Die Forschung war teuer und Investoren fürchteten, ihr Geld zu verlieren, falls der Netzhaut-Chip am Ende scheitern sollte. Aber die Beteiligten waren von ihrem Chip überzeugt. Sie glaubten fest an einen Erfolg, sowohl medizinisch als auch wirtschaftlich, wenn sie nur durchhielten. Auch das BMBF wollte der Idee eine Chance geben und unterstützte die Retina-Implant mehrfach mit insgesamt über drei Millionen Euro, oft genau dann, wenn das gewagte Projekt am dringendsten Unterstützung benötigte. Weitere 25 Mio. Euro konnten schließlich von Wagniskapitalgebern eingeworben werden, und trotz aller Schwierigkeiten wissenschaftlicher und unternehmerischer Art gelang es Retina-Implant, weiter zu arbeiten.
Und der Erfolg scheint den Unterstützern des Netzhaut-Chips Recht zu geben: Inzwischen befindet sich der Netzhaut-Chip in klinischen Tests, insbesondere wird noch untersucht, wie der Chip sich über längere Zeiträume im Auge verhält. Doch die Markteinführung wird bald erwartet: Die Zulassung als Medizinprodukt kann vielleicht schon im Jahr 2012 erfolgen. Dann könnte für viele Menschen der Traum wahr werden, endlich wieder sehen zu können.

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