«Біо-Сплін»: прорив у лікуванні патогенів, що передаються через кров

Лікування багатьох захворювань, що передаються через кров, досягло прориву з нещодавнім оголошенням про пристрій, здатний очищати кров від патогенних мікроорганізмів. 

Вчені з Інституту біологічної інженерії Вісса в Бостоні розробили «екстракорпоральний пристрій для очищення крові для терапії сепсису». Якщо говорити непрофесіоналом, то пристрій — це сконструйована селезінка, яка за відсутності нормально функціонуючої селезінки здатна очищати кров від домішок, таких як E-coli та інших бактерій-попередників, які викликають такі захворювання, як Ебола.

Інфекції, що передаються через кров, як відомо, важко лікувати, і якщо медичне втручання буде занадто повільним, вони можуть спричинити сепсис, потенційно смертельну імунну відповідь. У більш ніж половині випадків лікарі не можуть точно діагностувати, що саме спричинило сепсис, що часто призводить до призначення антибіотиків, які вбивають широкий спектр бактерій і іноді викликають небажані побічні ефекти. Ще один важливий аспект під час цього процесу лікування – утворення надстійких бактерій, які стають несприйнятливими до лікування антибіотиками.

Як працює ця суперсплін

Пам’ятаючи про це, біоінженер Дональд Інґбер і його команда вирішили розробити штучну селезінку, здатну фільтрувати кров за допомогою білків і магнітів. Зокрема, пристрій використовує модифікований лектин, що зв’язує манозу (MBL), людський білок, який зв’язується з молекулами цукру на поверхні понад 90 бактерій, вірусів і грибів, а також токсинами, що виділяються мертвими бактеріями, які викликають сепсис у першість.

Додаючи MBL до магнітних нанокульок і пропускаючи кров через пристрій, патогени в крові зв’язуються з гранулами. Потім магніт витягує кульки та бактерії, що входять до їх складу, з крові, яка тепер чиста та може бути повернута пацієнту.

Інґбер та його команда випробували пристрій на інфікованих щурах і після того, як виявили, що 89% інфікованих щурів були ще живі до кінця лікування, задалися питанням, чи зможе пристрій витримати навантаження крові середньої дорослої людини (близько п’яти літрів). Пропустивши подібним чином інфіковану кров людини через пристрій зі швидкістю 1 л/год, вони виявили, що пристрій видаляє переважну більшість патогенів протягом п’яти годин.

Після видалення більшості бактерій із крові пацієнта імунна система може впоратися з їх ослабленими залишками. Інґбер сподівається, що пристрій зможе лікувати більш масштабні захворювання, такі як ВІЛ та Ебола, де ключем до виживання та ефективного лікування є зниження рівня патогенності в крові пацієнта перед тим, як атакувати хворобу потужними ліками.