'Bio-Spleen': Et gjennombrudd for behandling av blodbårne patogener

Behandlingen av mange blodbårne sykdommer har nådd et gjennombrudd med den nylige kunngjøringen av en enhet som kan rense blodet for sykdomspatogener. 

Forskere ved Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering i Boston har utviklet en "ekstrakorporal blodrensende enhet for sepsisbehandling." I lekmannstermer er enheten en konstruert milt som, i fravær av en normalt fungerende milt, er i stand til å rense blodet for urenheter som E-coli og andre forløperbakterier som forårsaker sykdommer som ebola.

Blodbårne infeksjoner er notorisk vanskelige å behandle, og hvis medisinsk intervensjon er for sakte, kan de forårsake sepsis, en potensielt dødelig immunrespons. Mer enn halvparten av tiden er ikke leger i stand til å diagnostisere nøyaktig hva som forårsaket sepsis i utgangspunktet, noe som ofte fører til at de foreskriver antibiotika som dreper et bredt spekter av bakterier og noen ganger gir uønskede bivirkninger. En annen viktig faktor gjennom hele denne behandlingsprosessen er dannelsen av superfjærende bakterier som blir immune mot antibiotikabehandling.

Hvordan denne supermilten fungerer

Med dette i tankene satte bioingeniør Donald Ingber og teamet hans seg for å utvikle en kunstig milt som er i stand til å filtrere blod ved bruk av proteiner og magneter. Mer spesifikt bruker enheten modifisert mannosebindende lektin (MBL), et humant protein som binder seg til sukkermolekyler på overflaten av over 90 bakterier, virus og sopp, samt giftstoffer som frigjøres av døde bakterier som forårsaker sepsis i første plass.

Ved å tilsette MBL til magnetiske nano-perler og føre blod gjennom enheten, binder patogenene i blodet seg til perlene. En magnet trekker deretter kulene og deres bestanddeler fra blodet, som nå er rent og kan settes tilbake i pasienten.

Ingber og teamet hans testet enheten på infiserte rotter, og etter å ha funnet ut at 89 % av de infiserte rottene fortsatt var i live ved slutten av behandlingen, lurte de på om enheten kunne håndtere blodbelastningen til en gjennomsnittlig voksen (omtrent fem liter). Ved å føre lignende infisert menneskelig blod gjennom enheten med 1 L/time, fant de at enheten fjernet det store flertallet av patogener innen fem timer.

Når mesteparten av bakteriene er fjernet fra pasientens blod, kan immunsystemet deres håndtere de svekkede restene. Ingber håper at enheten vil være i stand til å behandle større sykdommer, som HIV og ebola, der nøkkelen til overlevelse og effektiv behandling er å senke det patogene nivået i pasientens blod før man angriper sykdommen med kraftig medisin.