"Bio-Spleen": una svolta per il trattamento di agenti patogeni trasmessi per via ematica

Il trattamento di molte malattie trasmesse per via ematica ha raggiunto una svolta con il recente annuncio di un dispositivo in grado di purificare il sangue dai patogeni delle malattie. 

Gli scienziati del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering di Boston hanno sviluppato un "dispositivo extracorporeo per la pulizia del sangue per la terapia della sepsi". In parole povere, il dispositivo è una milza ingegnerizzata che, in assenza di una milza normalmente funzionante, è in grado di purificare il sangue da impurità come E-coli e altri batteri precursori che causano malattie come l'Ebola.

Le infezioni trasmesse per via ematica sono notoriamente difficili da trattare e, se l'intervento medico è troppo lento, possono causare sepsi, una risposta immunitaria potenzialmente fatale. Più della metà delle volte, i medici non sono in grado di diagnosticare esattamente cosa ha causato la sepsi, il che spesso li porta a prescrivere antibiotici che uccidono un'ampia gamma di batteri e talvolta producono effetti collaterali indesiderati. Un'altra considerazione importante durante questo processo di trattamento è la formazione di batteri super resistenti che diventano immuni al trattamento antibiotico.

Come funziona questa super milza

Con questo in mente, il bioingegnere Donald Ingber e il suo team hanno deciso di sviluppare una milza artificiale in grado di filtrare il sangue attraverso l'uso di proteine ​​e magneti. Più specificamente, il dispositivo utilizza la lectina legante il mannosio modificata (MBL), una proteina umana che si lega alle molecole di zucchero sulla superficie di oltre 90 batteri, virus e funghi, nonché alle tossine rilasciate dai batteri morti che causano la sepsi nel primo posto.

Aggiungendo MBL a nano-perline magnetiche e facendo passare il sangue attraverso il dispositivo, gli agenti patogeni nel sangue si legano alle perline. Un magnete estrae quindi le perline e i loro batteri costituenti dal sangue, che ora è pulito e può essere reinserito nel paziente.

Ingber e il suo team hanno testato il dispositivo su ratti infetti e, dopo aver scoperto che l'89% dei ratti infetti era ancora vivo alla fine del trattamento, si sono chiesti se il dispositivo fosse in grado di sopportare il carico sanguigno di un adulto medio (circa cinque litri). Facendo passare sangue umano infettato in modo simile attraverso il dispositivo a 1 l/ora, hanno scoperto che il dispositivo rimuoveva la stragrande maggioranza dei patogeni entro cinque ore.

Una volta che la maggior parte dei batteri viene rimossa dal sangue del paziente, il suo sistema immunitario può gestire i loro resti indeboliti. Ingber spera che il dispositivo sarà in grado di trattare malattie su larga scala, come l'HIV e l'Ebola, dove la chiave per la sopravvivenza e un trattamento efficace è abbassare il livello patogeno del sangue del paziente prima di attaccare la malattia con una medicina potente.