„Bio-Spleen”: przełom w leczeniu patogenów przenoszonych przez krew

Leczenie wielu chorób przenoszonych przez krew osiągnęło przełom dzięki niedawnemu ogłoszeniu urządzenia zdolnego do oczyszczania krwi z patogenów chorobowych. 

Naukowcy z Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering w Bostonie opracowali „pozaustrojowe urządzenie do oczyszczania krwi w terapii sepsy”. W kategoriach laika, urządzenie jest skonstruowaną śledzioną, która w przypadku braku normalnie funkcjonującej śledziony jest w stanie oczyścić krew z zanieczyszczeń, takich jak E-coli i inne bakterie prekursorowe, które powodują choroby, takie jak Ebola.

Infekcje przenoszone przez krew są niezwykle trudne do leczenia, a jeśli interwencja medyczna jest zbyt powolna, mogą wywołać posocznicę, potencjalnie śmiertelną odpowiedź immunologiczną. W ponad połowie przypadków lekarze nie są w stanie dokładnie zdiagnozować, co spowodowało posocznicę, co często prowadzi do przepisywania antybiotyków, które zabijają szeroką gamę bakterii i czasami wywołują niepożądane skutki uboczne. Inną ważną kwestią w całym procesie leczenia jest tworzenie superodpornych bakterii, które stają się odporne na antybiotykoterapię.

Jak działa ta super śledziona

Mając to na uwadze, bioinżynier Donald Ingber i jego zespół postanowili opracować sztuczną śledzionę, która jest w stanie filtrować krew za pomocą białek i magnesów. Mówiąc dokładniej, urządzenie wykorzystuje zmodyfikowaną lektynę wiążącą mannozę (MBL), ludzkie białko, które wiąże się z cząsteczkami cukru na powierzchni ponad 90 bakterii, wirusów i grzybów, a także toksynami uwalnianymi przez martwe bakterie wywołujące posocznicę w organizmie. pierwsze miejsce.

Dodając MBL do magnetycznych nanokuleczek i przepuszczając krew przez urządzenie, patogeny we krwi wiążą się z kulkami. Następnie magnes wyciąga kulki i ich składowe bakterie z krwi, która jest teraz czysta i można ją z powrotem wprowadzić do organizmu pacjenta.

Ingber i jego zespół przetestowali urządzenie na zakażonych szczurach, a po stwierdzeniu, że 89% zakażonych szczurów wciąż żyło pod koniec leczenia, zastanawiali się, czy urządzenie poradzi sobie z obciążeniem krwi przeciętnego dorosłego człowieka (około pięciu litrów). Przepuszczając podobnie zakażoną ludzką krew przez urządzenie z szybkością 1 litra na godzinę, stwierdzili, że urządzenie usuwa ogromną większość patogenów w ciągu pięciu godzin.

Gdy większość bakterii zostanie usunięta z krwi pacjenta, jego układ odpornościowy poradzi sobie z osłabionymi pozostałościami. Ingber ma nadzieję, że urządzenie będzie w stanie leczyć choroby na większą skalę, takie jak HIV i Ebola, gdzie kluczem do przeżycia i skutecznego leczenia jest obniżenie patogennego poziomu krwi pacjenta przed zaatakowaniem choroby silnym lekiem.