"Bio-Spleen": sasniegums ar asinīm pārnēsātu patogēnu ārstēšanā

Daudzu ar asinīm pārnēsātu slimību ārstēšana ir sasniegusi izrāvienu, nesen paziņojot par ierīci, kas spēj attīrīt asinis no slimību patogēniem. 

Zinātnieki no Wyss bioloģiski iedvesmotās inženierijas institūta Bostonā ir izstrādājuši "ekstrakorporālu asins attīrīšanas ierīci sepses terapijai". Nespeciālistu izteiksmē ierīce ir konstruēta liesa, kas, ja nav normāli funkcionējošas liesas, spēj attīrīt asinis no piemaisījumiem, piemēram, E-coli un citām baktērijām, kas izraisa tādas slimības kā Ebola.

Ar asinīm pārnēsājamas infekcijas ir ļoti grūti ārstējamas, un, ja medicīniskā iejaukšanās ir pārāk lēna, tās var izraisīt sepsi, potenciāli letālu imūnreakciju. Vairāk nekā pusē gadījumu ārsti nespēj precīzi diagnosticēt sepsi, kas izraisīja sepsi, kā rezultātā bieži tiek izrakstītas antibiotikas, kas nogalina plašu baktēriju klāstu un dažkārt rada nevēlamas blakusparādības. Vēl viens svarīgs apsvērums šajā ārstēšanas procesā ir īpaši izturīgu baktēriju veidošanās, kas kļūst imūnas pret ārstēšanu ar antibiotikām.

Kā darbojas šī superliesa

Paturot to prātā, bioinženieris Donalds Ingbers un viņa komanda nolēma izstrādāt mākslīgo liesu, kas spēj filtrēt asinis, izmantojot proteīnus un magnētus. Konkrētāk, ierīce izmanto modificētu mannozi saistošo lektīnu (MBL), cilvēka proteīnu, kas saistās ar cukura molekulām uz vairāk nekā 90 baktēriju, vīrusu un sēnīšu virsmas, kā arī toksīnus, ko izdala mirušās baktērijas, kas izraisa sepsi. pirmā vieta.

Pievienojot MBL magnētiskajām nanopērlītēm un izlaižot asinis caur ierīci, asinīs esošie patogēni saistās ar pērlītēm. Magnēts izvelk lodītes un tajās esošās baktērijas no asinīm, kas tagad ir tīras un var tikt ievietotas atpakaļ pacientam.

Ingbers un viņa komanda pārbaudīja ierīci ar inficētām žurkām un pēc tam, kad konstatēja, ka 89% inficēto žurku ārstēšanas beigās joprojām bija dzīvas, domāja, vai ierīce spēj izturēt vidēja pieauguša cilvēka asins slodzi (apmēram piecus litrus). Izlaižot caur ierīci līdzīgi inficētas cilvēka asinis ar ātrumu 1 l/stundā, viņi atklāja, ka ierīce piecu stundu laikā noņēma lielāko daļu patogēnu.

Kad lielākā daļa baktēriju ir izņemta no pacienta asinīm, viņa imūnsistēma var tikt galā ar novājinātajām atliekām. Ingbers cer, ka ierīce spēs ārstēt lielāka mēroga slimības, piemēram, HIV un Ebolas vīrusu, kur izdzīvošanas un efektīvas ārstēšanas atslēga ir samazināt pacienta asins patogēno līmeni pirms slimības uzbrukšanas ar spēcīgu medikamentu.