Abstract
Wereldwijd lijden veel mensen aan wazig vertezicht als gevolg van bijziendheid, en naar verwachting zal in 2050 de helft van de wereldbevolking aan deze aandoening lijden. Hoewel dit gemakkelijk kan worden verholpen door het dragen van een bril, is de aandoening niet onschuldig omdat het dagelijks leven of de carrièrekeuzes van de patiënt kan beperken. Bovendien gaat ernstige bijziendheid vaak gepaard met complicaties elders in het oog die het gezichtsvermogen kunnen aantasten. Deze situatie heeft geleid tot wereldwijd onderzoek om de onderliggende oorzaken en mechanismen te begrijpen, wat heeft geresulteerd in methoden voor preventie en behandeling. Maar ondanks deze successen blijven er nog veel mysteries bestaan, waardoor verbetering van deze methoden wordt belemmerd.
Een van de beperkende factoren is dat bijziendheid bijna alle aspecten van het gezichtsvermogen omvat, waaronder optische, biomechanische, retinale en neurale (OBRN) factoren. Om dit aan te pakken, stellen we een interdisciplinaire aanpak voor die gericht is op een beter begrip van de ontwikkeling van de refractie en het ontstaan van bijziendheid door middel van wiskundige oogmodellen op basis van een recent gepubliceerd conceptsysteem. Het voorgestelde model maakt gebruik van concepten uit de optometrie, natuurkunde, biomechanica, fysiologie en datawetenschap om uitgebreide modellen te ontwikkelen van de verschillende oculaire elementen, en van hoe deze zich gedragen of met elkaar interageren tijdens normale en pathologische ooggroei. Dit OBRN-oogmodel biedt een dynamische simulatie van de ontwikkeling van refractie en bijziendheid door de onderliggende optische en structurele aspecten te integreren met de minder bekende retinale en neurale factoren. Aan de hand van klinische gegevens en geavanceerde rekenmethoden zal dit model de beperkingen van huidige modellen overtreffen, die vaak niet in staat zijn om de complexe wisselwerking tussen factoren die de ontwikkeling van refractie beïnvloeden vast te leggen. In plaats daarvan biedt het een kader om de groei van het oog en de progressie van bijziendheid onder verschillende vooraf ingestelde omstandigheden te simuleren, wat inzicht verschaft in de factoren die de progressie van bijziendheid veroorzaken of verminderen. Deze aanpak maakt virtuele klinische proeven mogelijk om hypothesen of de impact van therapieën en interventies te testen voordat ze in de praktijk worden toegepast. Deze simulaties zullen daarom een ethisch verantwoord en wetenschappelijk rigoureus alternatief bieden voor initiële dierproeven en klinische tests, waardoor behandelingen virtueel kunnen worden geoptimaliseerd zonder dat dierproeven nodig zijn en klinische proeven op mensen tot een minimum worden beperkt. Deze aanpak kan een revolutie teweegbrengen in de behandeling van bijziendheid door instrumenten te bieden om risicogroepen te identificeren, op maat gemaakte preventieve maatregelen te ontwikkelen en therapeutische interventies te optimaliseren, waaronder optische hulpmiddelen en farmacologische behandelingen.
De huidige SEP-subsidie zal ons helpen de basis te leggen voor het OBRN-model door het bestaande conceptsysteem uit te breiden met alle relevante biometrische kenmerken van het oog. Dit model zal een modulaire architectuur hebben voor toekomstige uitbreidingen, die kunnen worden toegevoegd zodra aanvullende financiering is verkregen.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)