"Bio-Spleen": läpimurto veren välityksellä leviävien patogeenien hoidossa

Monien veren välityksellä leviävien sairauksien hoito on saavuttanut läpimurron, kun äskettäin julkistettiin laite, joka pystyy puhdistamaan veren taudinaiheuttajista. 

Bostonin Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering -instituutin tutkijat ovat kehittäneet "kehon ulkopuolisen verenpuhdistuslaitteen sepsiksen hoitoon". Maallikon termein laite on suunniteltu perna, joka normaalisti toimivan puuttuessa pystyy puhdistamaan veren epäpuhtauksista, kuten E-colista ja muista esiastebakteereista, jotka aiheuttavat sairauksia, kuten ebolaa.

Veren välityksellä leviäviä infektioita on tunnetusti vaikea hoitaa, ja jos lääketieteellinen hoito on liian hidasta, ne voivat aiheuttaa sepsiksen, mahdollisesti kuolemaan johtavan immuunivasteen. Yli puolet ajasta lääkärit eivät pysty diagnosoimaan tarkalleen, mikä aiheutti sepsiksen, mikä johtaa usein siihen, että he määräävät antibiootteja, jotka tappavat monenlaisia ​​bakteereja ja joskus aiheuttavat ei-toivottuja sivuvaikutuksia. Toinen tärkeä näkökohta tässä hoitoprosessissa on erittäin kimmoisten bakteerien muodostuminen, jotka tulevat immuuniksi antibioottihoidolle.

Kuinka tämä superperna toimii

Tätä silmällä pitäen bioinsinööri Donald Ingber ja hänen tiiminsä päättivät kehittää keinotekoisen pernan, joka pystyy suodattamaan verta proteiinien ja magneettien avulla. Tarkemmin sanottuna laite käyttää modifioitua mannoosia sitovaa lektiiniä (MBL), ihmisen proteiinia, joka sitoutuu sokerimolekyyleihin yli 90 bakteerin, viruksen ja sienen pinnalla, sekä kuolleiden bakteerien vapauttamia myrkkyjä, jotka aiheuttavat sepsiksen. ensimmäinen sija.

Lisäämällä MBL:ää magneettisiin nanohelmiin ja kuljettamalla verta laitteen läpi, veren patogeenit sitoutuvat helmiin. Magneetti vetää sitten helmet ja niiden muodostavat bakteerit verestä, joka on nyt puhdas ja voidaan laittaa takaisin potilaaseen.

Ingber ja hänen tiiminsä testasivat laitetta tartunnan saaneilla rotilla, ja havaittuaan, että 89 % tartunnan saaneista rotista oli vielä elossa hoidon päättyessä, pohtivat, kestäisikö laite keskiverto aikuisen ihmisen verikuorman (noin viisi litraa). Ohjaamalla samalla tavoin infektoitunutta ihmisverta laitteen läpi 1 litraa tunnissa, he havaitsivat, että laite poisti suurimman osan taudinaiheuttajista viidessä tunnissa.

Kun suurin osa bakteereista on poistettu potilaan verestä, hänen immuunijärjestelmänsä pystyy käsittelemään heikentyneet jäännökset. Ingber toivoo, että laite pystyy hoitamaan laajempia sairauksia, kuten HIV:tä ja Ebolaa, joissa selviytymisen ja tehokkaan hoidon avain on alentaa potilaan veren patogeenisyyttä ennen kuin hyökätään tautiin tehokkaalla lääkkeellä.