En bærbar blodrens til behandling af sepsis

En bærbar maskine, der kan behandle sepsis ved at filtrere patogener fra blod, nærmer sig det punkt, hvor den kunne være klar til human klinisk test.

Nylige test på rotter har vist, at apparatet – der fungerer på samme måde som de dialysemaskiner, der allerede bruges til at filtrere blodet fra patienter med nyresvigt – ikke kun effektivt fjerner patogent materiale fra blodbanen, men også arbejder sammen med antibiotika for at forhindre et skadeligt immunrespons, der kan føre til organfejl og endda død.

Projektet, ledet af forskere ved Harvard Universitys Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, er en del af en indsats fra det amerikanske forsvarsministerium for at designe en bærbar maskine til behandling af soldater i felten. Men sepsis er ikke kun et problem i krigszoner. Der er i øjeblikket ingen effektiv terapi, og lidelsen dræber millioner af mennesker rundt om i verden hvert år.

Sepsis opstår, når en infektion af næsten enhver art, såsom lungebetændelse eller salmonella, spreder sig gennem kroppen via blodbanen og udløser et system-dækkende inflammatorisk immunrespons. Denne reaktion påvirker hele kroppen og kan forårsage organfejl. Læger behandler septiske patienter med det samme med et antibiotikum, der dræber en bred vifte af bakterier, og de bruger cellekultur til at forsøge at finde ud af identiteten af ​​patogenet, der er ansvarlig for infektionen, så de kan målrette det med mere specialiserede lægemidler. Men det kan tage dage, hvis det overhovedet virker. I mere end halvdelen af ​​tilfældene kan identiteten af ​​den pågældende mikrobe ikke bestemmes.

Den nye enhed fjerner patogener uanset deres identitet. Det gør det ved at bruge et gensplejset blodprotein, der kan binde til mere end 90 sorter af skadelige mikroorganismer, herunder bakterier, svampe, vira og parasitter. Det binder sig også til toksiner, som visse bakterier udskiller. Forskerne har coatet kommercielt tilgængelige polymerfibre, som dem, der allerede blev brugt i klinikken til at filtrere blod under dialyse, med det konstruerede protein. Når blod løber gennem maskinen, klæber patogener og bakterielle toksiner til proteinovertrukne fibre. Filtreret blod returneres til kroppen. Wyss-forskerne siger, at maskinen er i stand til at filtrere hele mængden af ​​blod fra en person på 30 minutter, og i praksis ville behandlingen involvere flere udrensningsrunder i løbet af flere timer.

Afgørende, siger Michael Super , en senior videnskabsmand ved Wyss Institute, viser nylige test af den nye prototype i rotter, at teknologien ikke kun fjerner levende patogener, men også toksiner, som visse slags bakterier frigiver til blodbanen, når de dør. Dette kan være grunden til, at en septisk patients tilstand kan forværres, selvom antibiotika dræber de fejlagtige bakterier. Det giftige materiale, som forbliver i blodbanen, kan være en del af, hvorfor kroppen overreagerer på sepsis, siger Super. Hvis du kan fjerne det, kan du dæmpe immunresponset hos dyret.

Super håber, at han og hans kolleger efter endnu et år med dyreforsøg, også med store dyr, vil kunne gå aggressivt over i menneskeforsøg.

skjule