'Bio-Limpa': Sebuah terobosan untuk mengobati patogen yang terbawa darah

Pengobatan banyak penyakit yang ditularkan melalui darah telah mencapai terobosan baru-baru ini dengan diumumkannya alat yang dapat membersihkan darah dari patogen penyakit. 

Para ilmuwan di Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering di Boston telah mengembangkan “perangkat pembersih darah ekstrakorporeal untuk terapi sepsis.” Dalam istilah awam, perangkat itu adalah limpa yang direkayasa, yang, jika tidak ada limpa yang berfungsi normal, mampu membersihkan darah dari kotoran seperti E-coli dan bakteri prekursor lainnya yang menyebabkan penyakit seperti Ebola.

Infeksi yang ditularkan melalui darah terkenal sulit diobati, dan jika intervensi medis terlalu lambat, infeksi dapat menyebabkan sepsis, respons imun yang berpotensi fatal. Lebih dari separuh waktu, dokter tidak dapat mendiagnosa dengan tepat apa yang menyebabkan sepsis sejak awal, yang sering menyebabkan mereka meresepkan antibiotik yang membunuh berbagai macam bakteri dan terkadang menghasilkan efek samping yang tidak diinginkan. Pertimbangan penting lainnya selama proses perawatan ini adalah pembentukan bakteri super tangguh yang menjadi kebal terhadap pengobatan antibiotik.

Bagaimana limpa super ini bekerja

Dengan pemikiran ini, bioengineer Donald Ingber dan timnya mulai mengembangkan limpa buatan yang mampu menyaring darah melalui penggunaan protein dan magnet. Lebih khusus lagi, perangkat ini menggunakan mannose-binding lectin (MBL) yang dimodifikasi, protein manusia yang mengikat molekul gula pada permukaan lebih dari 90 bakteri, virus, dan jamur, serta racun yang dikeluarkan oleh bakteri mati yang menyebabkan sepsis di dalam tubuh. tempat pertama.

Dengan menambahkan MBL ke manik-manik nano magnetik dan mengalirkan darah melalui perangkat, patogen dalam darah mengikat manik-manik. Sebuah magnet kemudian menarik manik-manik dan bakteri penyusunnya dari darah, yang sekarang sudah bersih dan dapat dimasukkan kembali ke tubuh pasien.

Ingber dan timnya menguji perangkat tersebut pada tikus yang terinfeksi, dan setelah menemukan bahwa 89% tikus yang terinfeksi masih hidup hingga akhir pengobatan, bertanya-tanya apakah perangkat tersebut dapat menangani beban darah rata-rata manusia dewasa (sekitar lima liter). Dengan melewatkan darah manusia yang terinfeksi serupa melalui perangkat dengan kecepatan 1L/jam, mereka menemukan bahwa perangkat tersebut menghilangkan sebagian besar patogen dalam waktu lima jam.

Setelah sebagian besar bakteri dikeluarkan dari darah pasien, sistem kekebalan mereka dapat menangani sisa-sisa mereka yang melemah. Ingber berharap alat tersebut dapat mengobati penyakit skala besar, seperti HIV dan Ebola, di mana kunci untuk bertahan hidup dan pengobatan yang efektif adalah menurunkan tingkat patogen darah pasien sebelum menyerang penyakit dengan obat yang ampuh.