'Bio-vranica': preboj pri zdravljenju s krvjo prenosljivih patogenov

Zdravljenje številnih bolezni, ki se prenašajo s krvjo, je doseglo preboj z nedavno objavo naprave, ki lahko očisti kri povzročiteljev bolezni. 

Znanstveniki na Inštitutu Wyss za biološko navdahnjeno inženirstvo v Bostonu so razvili "ekstrakorporalno napravo za čiščenje krvi za terapijo sepse". Z laičnim izrazom je naprava izdelana vranica, ki je v odsotnosti normalno delujoče sposobna očistiti kri nečistoč, kot je E-coli in drugih predhodnih bakterij, ki povzročajo bolezni, kot je ebola.

Znano je, da je okužbe, ki se prenašajo s krvjo, težko zdraviti, in če je medicinska intervencija prepočasna, lahko povzročijo sepso, potencialno usoden imunski odziv. Več kot polovico časa zdravniki ne morejo natančno diagnosticirati, kaj je sploh povzročilo sepso, zaradi česar pogosto predpišejo antibiotike, ki uničijo širok spekter bakterij in včasih povzročijo neželene stranske učinke. Drug pomemben vidik v tem procesu zdravljenja je nastanek super odpornih bakterij, ki postanejo imune na zdravljenje z antibiotiki.

Kako deluje ta super vranica

S tem v mislih se bioinženir Donald Ingber in njegova ekipa lotijo ​​razvoja umetne vranice, ki lahko filtrira kri z uporabo beljakovin in magnetov. Natančneje, naprava uporablja modificiran lektin, ki veže manozo (MBL), človeški protein, ki se veže na molekule sladkorja na površini več kot 90 bakterij, virusov in gliv, pa tudi na toksine, ki jih sproščajo mrtve bakterije in povzročajo sepso v Prvo mesto.

Z dodajanjem MBL magnetnim nano kroglicam in prehajanjem krvi skozi napravo se patogeni v krvi vežejo na kroglice. Magnet nato potegne kroglice in njihove sestavne bakterije iz krvi, ki je zdaj čista in jo je mogoče dati nazaj pacientu.

Ingber in njegova ekipa so preizkusili napravo na okuženih podganah in po ugotovitvi, da je bilo 89 % okuženih podgan do konca zdravljenja še vedno živih, so se spraševali, ali lahko naprava prenese obremenitev krvi povprečnega odraslega človeka (približno pet litrov). S prehajanjem podobno okužene človeške krvi skozi napravo s hitrostjo 1 L/uro so ugotovili, da je naprava odstranila veliko večino patogenov v petih urah.

Ko je večina bakterij odstranjena iz pacientove krvi, lahko njihov imunski sistem obravnava njihove oslabljene ostanke. Ingber upa, da bo naprava sposobna zdraviti bolezni večjega obsega, kot sta HIV in ebola, kjer je ključ do preživetja in učinkovitega zdravljenja znižanje patogene ravni pacientove krvi, preden se bolezen napade z močnimi zdravili.