"Bio-Spleen": läbimurre vere kaudu levivate patogeenide ravis

Paljude vere kaudu levivate haiguste ravi on saavutanud läbimurde, kuna hiljuti avalikustati seade, mis suudab puhastada verd haigustekitajatest. 

Bostoni Wyssi bioloogiliselt inspireeritud tehnikainstituudi teadlased on välja töötanud "kehavälise verepuhastusseadme sepsise raviks". Tavapäraselt öeldes on seade konstrueeritud põrn, mis normaalselt töötava põrna puudumisel on võimeline puhastama verd lisanditest, nagu E-coli ja muud prekursorbakterid, mis põhjustavad selliseid haigusi nagu Ebola.

Vere kaudu levivaid infektsioone on kurikuulsalt raske ravida ja kui meditsiiniline sekkumine on liiga aeglane, võivad need põhjustada sepsise, potentsiaalselt surmava immuunvastuse. Enam kui pooltel juhtudel ei suuda arstid täpselt diagnoosida, mis sepsise algselt põhjustas, mistõttu nad kirjutavad sageli välja antibiootikume, mis tapavad paljusid baktereid ja põhjustavad mõnikord soovimatuid kõrvaltoimeid. Teine oluline kaalutlus selles raviprotsessis on ülimalt vastupidavate bakterite moodustumine, mis muutuvad antibiootikumravi suhtes immuunseks.

Kuidas see superpõrn töötab

Seda silmas pidades asusid bioinsener Donald Ingber ja tema meeskond välja töötama kunstpõrna, mis suudab valkude ja magnetite abil verd filtreerida. Täpsemalt kasutab seade modifitseeritud mannoosi siduvat lektiini (MBL), inimese valku, mis seondub enam kui 90 bakteri, viiruse ja seente pinnal olevate suhkrumolekulidega, samuti toksiinidega, mida vabastavad surnud bakterid, mis põhjustavad sepsist. esimene koht.

Lisades MBL-i magnetilistele nanohelmestele ja lastes verd läbi seadme, seonduvad veres leiduvad patogeenid helmestega. Magnet tõmbab seejärel helmed ja nende koostises olevad bakterid verest, mis on nüüd puhas ja seda saab patsiendile tagasi panna.

Ingber ja tema meeskond katsetasid seadet nakatunud rottidel ja pärast avastamist, et 89% nakatunud rottidest olid ravi lõppedes elus, mõtlesid, kas seade suudab taluda keskmise täiskasvanud inimese verekoormust (umbes viis liitrit). Lases samamoodi nakatunud inimverd läbi seadme kiirusega 1 l/h, leidsid nad, et seade eemaldas enamiku patogeenidest viie tunni jooksul.

Kui suurem osa bakteritest on patsiendi verest eemaldatud, saab tema immuunsüsteem hakkama nende nõrgestatud jäänustega. Ingber loodab, et seade suudab ravida suuremahulisi haigusi, nagu HIV ja Ebola, kus ellujäämise ja efektiivse ravi võti on patsiendi vere patogeensuse taseme alandamine, enne kui haigust võimsa ravimiga rünnata.