'Bio-Spleen': Prielom v liečbe krvou prenášaných patogénov

Liečba mnohých chorôb prenášaných krvou dosiahla prelom vďaka nedávnemu oznámeniu zariadenia schopného čistiť krv od choroboplodných zárodkov. 

Vedci z Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering v Bostone vyvinuli „mimotelové zariadenie na čistenie krvi na terapiu sepsy“. Laicky povedané, prístroj je upravená slezina, ktorá pri absencii normálne fungujúcej je schopná vyčistiť krv od nečistôt, ako sú E-coli a iné prekurzorové baktérie, ktoré spôsobujú choroby ako ebola.

Infekcie prenášané krvou sa ťažko liečia a ak je lekársky zásah príliš pomalý, môžu spôsobiť sepsu, potenciálne smrteľnú imunitnú odpoveď. Viac ako polovicu času lekári nedokážu presne diagnostikovať, čo vlastne sepsu spôsobilo, čo často vedie k tomu, že predpisujú antibiotiká, ktoré zabíjajú široké spektrum baktérií a niekedy spôsobujú nežiaduce vedľajšie účinky. Ďalším dôležitým hľadiskom počas tohto liečebného procesu je tvorba super odolných baktérií, ktoré sa stávajú imúnnymi voči liečbe antibiotikami.

Ako funguje táto super slezina

S týmto vedomím sa bioinžinier Donald Ingber a jeho tím rozhodli vyvinúť umelú slezinu, ktorá je schopná filtrovať krv pomocou bielkovín a magnetov. Presnejšie povedané, zariadenie používa modifikovaný lektín viažuci manózu (MBL), ľudský proteín, ktorý sa viaže na molekuly cukru na povrchu viac ako 90 baktérií, vírusov a húb, ako aj toxíny uvoľňované mŕtvymi baktériami, ktoré spôsobujú sepsu Prvé miesto.

Pridaním MBL do magnetických nanoguľôčok a prechodom krvi cez zariadenie sa patogény v krvi naviažu na guľôčky. Magnet potom vytiahne guľôčky a ich základné baktérie z krvi, ktorá je teraz čistá a môže byť vložená späť do pacienta.

Ingber a jeho tím testovali zariadenie na infikovaných potkanoch a po zistení, že 89% infikovaných potkanov bolo na konci liečby stále nažive, sa pýtali, či zariadenie zvládne krvnú záťaž priemerného dospelého človeka (asi päť litrov). Prechodom podobne infikovanej ľudskej krvi cez zariadenie rýchlosťou 1 l/hodinu zistili, že zariadenie odstránilo veľkú väčšinu patogénov do piatich hodín.

Po odstránení väčšiny baktérií z krvi pacienta ich imunitný systém zvládne ich oslabené zvyšky. Ingber dúfa, že zariadenie bude schopné liečiť choroby väčšieho rozsahu, ako je HIV a ebola, kde kľúčom k prežitiu a účinnej liečbe je zníženie patogénnej hladiny v krvi pacienta pred napadnutím choroby silným liekom.