Νευροεπιστήμονες και μηχανικοί στις ΗΠΑ δοκίμασαν με επιτυχία το βιο-οπτοηλεκτρονικό εμφύτευμα σε αρουραίους. Η μαλακή και εύκαμπτη συσκευή εισάγεται χωρίς χειρουργική επέμβαση, αλλά μέσω καθετήρα διαμέσου της ουρήθρας. Τυλίγεται σαν ζώνη γύρω από την ουροδόχο κύστη και ανιχνεύει τυχόν υπερδιέγερση της τελευταίας. Στη συνέχεια χρησιμοποιεί φως από μικροσκοπικά βιοδιασπώμενα LEDs και την τεχνική της οπτογενετικής για να καταστείλει την τάση για ούρηση. Για να αντιδράσει η κύστη στο φως, προηγουμένως έχουν εισαχθεί σε αυτήν -με τη βοήθεια ενός αβλαβούς ιού- ορισμένες πρωτεΐνες (οψίνες) που προσαρτώνται στα νευρικά κύτταρα και τα κάνουν φωτοευαίσθητα.
Οι ερευνητές των ιατρικών σχολών των πανεπιστημίων Ουάσιγκτον-Σεντ Λούις, Ιλινόις και Northwestern-Σικάγο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δήλωσαν αισιόδοξοι ότι η συσκευή, σε κάπως μεγαλύτερο μέγεθος από ό,τι για τους αρουραίους, θα δουλέψει και στους ανθρώπους.
Η υπερδραστήρια ουροδόχος κύστη και η πιεστική ανάγκη για ούρηση αποτελούν συχνά και ενοχλητικά προβλήματα. Εδώ και περίπου 30 χρόνια, εκτός από φάρμακα, τα σοβαρά προβλήματα της ουροδόχου κύστης αντιμετωπίζονται με εμφυτεύσιμες συσκευές, οι οποίες διεγείρουν ηλεκτρικά το νεύρο που ελέγχει την κύστη. Τέτοια εμφυτεύματα βελτιώνουν τα συμπτώματα, αλλά επίσης μπορούν να έχουν παρενέργειες, καθώς είναι δυνατό να διαταράξουν τη λειτουργία των νεύρων σε γειτονικά όργανα.
Η νέα συσκευή όχι μόνο αποφεύγει αυτές τις παρενέργειες, αλλά μέσω bluetooth στέλνει σήματα σε μια εξωτερική φορητή συσκευή, έτσι ώστε οι γιατροί να ξέρουν σε πραγματικό χρόνο -με τη βοήθεια ενός αλγόριθμου τεχνητής νοημοσύνης- την κατάσταση της ουροδόχου κύστης.
Όταν η κύστη αδειάζει πολύ συχνά, η εξωτερική συσκευή στέλνει ασύρματα την εντολή στο εμφύτευμα να ενεργοποιήσει την εκπομπή φωτός πάνω στους νευρώνες της κύστης, προκειμένου να καταστείλει την υπερδραστηριότητά της. Η συσκευή ενεργοποιείται μόνο όταν εντοπίζει πρόβλημα, ενώ όταν η συμπεριφορά της κύστης είναι φυσιολογική, τα μικρο-LED είναι σβηστά.
Θα ακολουθήσουν πειράματα σε μεγαλύτερα ζώα, προτού γίνουν δοκιμές σε ανθρώπους. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ίδια τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλα μέρη του σώματος, π.χ. για τη θεραπεία του χρόνιου πόνου ή για την παραγωγή ινσουλίνης από το πάγκρεας.
Ένας ενδοιασμός των επιστημόνων έχει να κάνει με τη χρησιμοποίηση ιών ως «οχημάτων» για την εισαγωγή των φωτοευαίσθητων πρωτεϊνών οψινών και κατά πόσο αυτό είναι όντως ασφαλές σε βάθος χρόνου. Γι’ αυτό η τεχνική πρέπει να δοκιμασθεί αρκετά, προτού θεωρηθεί με βεβαιότητα ασφαλής.