'Bio-milt': een doorbraak voor de behandeling van door bloed overgedragen ziekteverwekkers

De behandeling van veel door bloed overgedragen ziekten heeft een doorbraak bereikt met de recente aankondiging van een apparaat dat in staat is om het bloed van ziekteverwekkers te reinigen. 

Wetenschappers van het Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering in Boston hebben een "extracorporaal bloedreinigingsapparaat voor sepsistherapie" ontwikkeld. In termen van leken is het apparaat een gemanipuleerde milt die, bij afwezigheid van een normaal functionerende, in staat is bloed te reinigen van onzuiverheden zoals E-coli en andere voorloperbacteriën die ziekten zoals Ebola veroorzaken.

Bloedoverdraagbare infecties zijn notoir moeilijk te behandelen en als medische interventie te traag is, kunnen ze sepsis veroorzaken, een mogelijk fatale immuunrespons. Meer dan de helft van de tijd zijn artsen niet in staat om precies vast te stellen wat de oorzaak van de sepsis was, wat er vaak toe leidt dat ze antibiotica voorschrijven die een breed scala aan bacteriën doden en soms ongewenste bijwerkingen veroorzaken. Een andere belangrijke overweging tijdens dit behandelingsproces is de vorming van superresistente bacteriën die immuun worden voor behandeling met antibiotica.

Hoe deze supermilt werkt

Met dit in gedachten gingen bio-ingenieur Donald Ingber en zijn team op zoek naar een kunstmatige milt die bloed kan filteren door het gebruik van eiwitten en magneten. Meer specifiek maakt het apparaat gebruik van gemodificeerd mannose-bindend lectine (MBL), een menselijk eiwit dat zich bindt aan suikermoleculen op het oppervlak van meer dan 90 bacteriën, virussen en schimmels, evenals de gifstoffen die vrijkomen door dode bacteriën die sepsis in de huid veroorzaken. eerste plaats.

Door MBL toe te voegen aan magnetische nanokralen en bloed door het apparaat te laten gaan, binden de ziekteverwekkers in het bloed zich aan de kralen. Een magneet trekt vervolgens de kralen en hun samenstellende bacteriën uit het bloed, dat nu schoon is en terug in de patiënt kan worden geplaatst.

Ingber en zijn team testten het apparaat op geïnfecteerde ratten en nadat ze ontdekten dat 89% van de geïnfecteerde ratten nog in leven was aan het einde van de behandeling, vroegen ze zich af of het apparaat de bloedbelasting van een gemiddelde volwassen mens (ongeveer vijf liter) aankan. Door vergelijkbaar geïnfecteerd menselijk bloed met 1 liter per uur door het apparaat te laten stromen, ontdekten ze dat het apparaat de overgrote meerderheid van de ziekteverwekkers binnen vijf uur verwijderde.

Zodra het grootste deel van de bacteriën uit het bloed van de patiënt is verwijderd, kan hun immuunsysteem hun verzwakte overblijfselen aan. Ingber is hoopvol dat het apparaat in staat zal zijn om grootschalige ziekten te behandelen, zoals HIV en Ebola, waarbij de sleutel tot overleving en effectieve behandeling is om het pathogene niveau van het bloed van de patiënt te verlagen voordat de ziekte met krachtige medicijnen wordt aangepakt.