'Bio-Spleen': Et gennembrud til behandling af blodbårne patogener

Behandlingen af ​​mange blodbårne sygdomme har nået et gennembrud med den nylige meddelelse om en enhed, der kan rense blodet for sygdomspatogener. 

Forskere ved Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering i Boston har udviklet en "ekstrakorporal blodrensende enhed til sepsisbehandling." I lægmandssprog er enheden en konstrueret milt, der i mangel af en normalt fungerende milt er i stand til at rense blodet for urenheder såsom E-coli og andre forløberbakterier, der forårsager sygdomme som Ebola.

Blodbårne infektioner er notorisk vanskelige at behandle, og hvis medicinsk intervention er for langsom, kan de forårsage sepsis, en potentielt dødelig immunrespons. Mere end halvdelen af ​​tiden er læger ikke i stand til at diagnosticere præcis, hvad der forårsagede sepsis i første omgang, hvilket ofte fører til, at de ordinerer antibiotika, som dræber en lang række bakterier og nogle gange giver uønskede bivirkninger. En anden vigtig overvejelse gennem hele denne behandlingsproces er dannelsen af ​​superresiliente bakterier, der bliver immune over for antibiotikabehandling.

Hvordan virker denne supermilt

Med dette i tankerne satte bioingeniør Donald Ingber og hans team sig for at udvikle en kunstig milt, der er i stand til at filtrere blod gennem brug af proteiner og magneter. Mere specifikt bruger enheden modificeret mannose-bindende lectin (MBL), et humant protein, der binder til sukkermolekyler på overfladen af ​​over 90 bakterier, vira og svampe, såvel som toksiner frigivet af døde bakterier, der forårsager sepsis i første plads.

Ved at tilføje MBL til magnetiske nano-perler og føre blod gennem enheden, binder patogenerne i blodet til perlerne. En magnet trækker derefter perlerne og deres bestanddele fra blodet, som nu er rent og kan sættes tilbage i patienten.

Ingber og hans team testede enheden på inficerede rotter, og efter at have fundet ud af, at 89 % af de inficerede rotter stadig var i live ved behandlingens afslutning, spekulerede de på, om enheden kunne klare blodbelastningen fra en gennemsnitlig voksen (ca. fem liter). Ved at lede lignende inficeret menneskeblod gennem enheden med 1 l/time, fandt de, at enheden fjernede langt de fleste patogener inden for fem timer.

Når først hovedparten af ​​bakterierne er fjernet fra patientens blod, kan deres immunsystem håndtere deres svækkede rester. Ingber håber på, at enheden vil være i stand til at behandle større sygdomme, såsom hiv og ebola, hvor nøglen til overlevelse og effektiv behandling er at sænke det patogene niveau i patientens blod, før man angriber sygdommen med kraftfuld medicin.