«Bio-Spleen»: прорыв в лечении патогенов, передающихся через кровь

Лечение многих заболеваний, передающихся через кровь, стало настоящим прорывом благодаря недавнему анонсу устройства, способного очищать кровь от возбудителей болезней. 

Ученые из Института биологической инженерии Висса в Бостоне разработали «экстракорпоральное устройство для очистки крови для терапии сепсиса». С точки зрения непрофессионала, устройство представляет собой сконструированную селезенку, которая, в отсутствие нормально функционирующей, способна очищать кровь от примесей, таких как кишечная палочка и другие бактерии-предшественники, вызывающие такие заболевания, как Эбола.

Инфекции, передающиеся через кровь, как известно, трудно поддаются лечению, и если медицинское вмешательство будет слишком медленным, они могут вызвать сепсис, потенциально фатальный иммунный ответ. Более чем в половине случаев врачи не могут точно диагностировать, что именно вызвало сепсис, что часто приводит к назначению антибиотиков, которые убивают широкий спектр бактерий и иногда вызывают нежелательные побочные эффекты. Еще одним важным фактором в процессе лечения является образование сверхустойчивых бактерий, которые становятся невосприимчивыми к лечению антибиотиками.

Как работает эта суперсплин

Имея это в виду, биоинженер Дональд Ингбер и его команда приступили к разработке искусственной селезенки, способной фильтровать кровь с помощью белков и магнитов. В частности, в устройстве используется модифицированный лектин, связывающий маннозу (MBL), человеческий белок, который связывается с молекулами сахара на поверхности более 90 бактерий, вирусов и грибков, а также с токсинами, выделяемыми мертвыми бактериями, вызывающими сепсис в организме. первое место.

При добавлении MBL к магнитным наногранулам и пропускании крови через устройство патогены в крови связываются с гранулами. Затем магнит вытягивает шарики и составляющие их бактерии из крови, которая теперь чиста и может быть снова введена пациенту.

Ингбер и его команда протестировали устройство на инфицированных крысах и, обнаружив, что 89% инфицированных крыс все еще были живы к концу лечения, задались вопросом, сможет ли устройство справиться с нагрузкой крови среднего взрослого человека (около пяти литров). Пропуская аналогично зараженную человеческую кровь через устройство со скоростью 1 л/час, они обнаружили, что устройство удаляет подавляющее большинство патогенов в течение пяти часов.

Как только большая часть бактерий будет удалена из крови пациента, их иммунная система сможет справиться с их ослабленными остатками. Ингбер надеется, что устройство сможет лечить более масштабные заболевания, такие как ВИЧ и Эбола, где ключом к выживанию и эффективному лечению является снижение уровня патогенности в крови пациента, прежде чем атаковать болезнь мощным лекарством.