„Bio-Spleen“: proveržis gydant per kraują plintančius patogenus

Neseniai paskelbus prietaisą, galintį išvalyti kraują nuo ligų sukėlėjų, daugelio per kraują plintančių ligų gydymas pasiekė proveržį. 

Wyss biologiškai įkvėptos inžinerijos instituto Bostone mokslininkai sukūrė „ekstrakorporinį kraujo valymo prietaisą sepsio gydymui“. Žodžiu, prietaisas yra sukonstruota blužnis, kuri, nesant normaliai veikiančios blužnies, gali išvalyti kraują nuo nešvarumų, tokių kaip E-coli ir kitų pirmtakų bakterijų, sukeliančių tokias ligas kaip Ebola.

Žinoma, kad per kraują plintančias infekcijas sunku gydyti, o jei medicininė intervencija yra per lėta, jos gali sukelti sepsį – potencialiai mirtiną imuninį atsaką. Daugiau nei pusę atvejų gydytojai negali tiksliai diagnozuoti, kas sukėlė sepsį, todėl dažnai jie skiria antibiotikų, kurie naikina daugybę bakterijų ir kartais sukelia nepageidaujamą šalutinį poveikį. Kitas svarbus šio gydymo proceso veiksnys yra ypač atsparių bakterijų, kurios tampa atsparios gydymui antibiotikais, susidarymas.

Kaip veikia ši super blužnis

Turėdamas tai omenyje, bioinžinierius Donaldas Ingberis ir jo komanda nusprendė sukurti dirbtinę blužnį, kuri galėtų filtruoti kraują naudojant baltymus ir magnetus. Tiksliau, prietaisas naudoja modifikuotą manozę surišantį lektiną (MBL), žmogaus baltymą, kuris jungiasi su cukraus molekulėmis daugiau nei 90 bakterijų, virusų ir grybelių paviršiuje, taip pat toksinus, kuriuos išskiria negyvos bakterijos, sukeliančios sepsį. Pirmoji vieta.

Pridedant MBL į magnetines nano granules ir leidžiant kraują per prietaisą, kraujyje esantys patogenai prisijungia prie granulių. Tada magnetas ištraukia karoliukus ir juos sudarančias bakterijas iš kraujo, kuris dabar yra švarus ir gali būti grąžintas į pacientą.

Ingberis ir jo komanda išbandė prietaisą su užkrėstomis žiurkėmis ir, nustatę, kad gydymo pabaigoje 89% užsikrėtusių žiurkių vis dar buvo gyvos, susimąstė, ar prietaisas gali atlaikyti vidutinio suaugusio žmogaus kraujo apkrovą (apie penkis litrus). Leidžiant panašiai užkrėstą žmogaus kraują per prietaisą 1 l/val. greičiu, jie nustatė, kad prietaisas per penkias valandas pašalino didžiąją daugumą patogenų.

Kai didžioji dalis bakterijų pašalinama iš paciento kraujo, jo imuninė sistema gali susidoroti su susilpnėjusiomis jų liekanomis. Ingberis tikisi, kad prietaisas galės gydyti didesnio masto ligas, tokias kaip ŽIV ir Ebola, kur išgyvenimo ir veiksmingo gydymo raktas yra sumažinti patogeninį paciento kraujo lygį prieš užpuolant ligą galingais vaistais.