Пристрій для очищення крові від біоселезінки, розроблений сьогодні для боротьби із зараженням сепсисом
Все може швидко піти вниз, коли у пацієнта спостерігається сепсис - стан, що загрожує життю, при якому бактерії або грибки розмножуються в крові пацієнта - часто занадто швидко, щоб антибіотики допомогли. Новий пристрій, натхненний людською селезінкою і розроблений командою з Гарвардського інституту біології, натхненного біологією, може кардинально змінити спосіб лікування лікарів сепсисом.
"Навіть за найкращих сучасних методів лікування пацієнти із сепсисом помирають у відділеннях інтенсивної терапії щонайменше 30 відсотків часу", - говорить Майк Супер, доктор філософії, старший науковий співробітник Інституту Вісса. "Нам потрібен новий підхід". Сепсис щорічно вбиває щонайменше вісім мільйонів людей у всьому світі, і це є основною причиною смертності в лікарнях.
Пристрій, який отримав назву "біоселезінка", перевершив очікування команди завдяки своїй здатності очищати кров людини, перевірену в лабораторії, та збільшувати виживання тварин із зараженою кров'ю, як повідомляється в Nature Medicine. За лічені години він може фільтрувати живі та мертві збудники з крові, а також небезпечні токсини, які виділяються із збудників.
Сепсис виникає, коли імунна система пацієнта надмірно реагує на інфекцію крові, викликаючи ланцюгову реакцію, яка може спричинити запалення, згортання крові, пошкодження органів та смерть. Це може виникнути від різних інфекцій, включаючи апендицит, інфекції сечовивідних шляхів, шкіру або легені, а також забруднені внутрішньовенні лінії, хірургічні ділянки та катетери.
Визначення конкретного збудника, відповідального за сепсис, може зайняти кілька днів, і у більшості пацієнтів збудник ніколи не ідентифікується. Якщо лікарі не можуть точно визначити, які види бактерій або грибків викликають інфекцію, вони емпірично лікують хворих на сепсис антибіотиками широкого спектра дії, але вони часто не дають результатів, і вони можуть мати руйнівні побічні ефекти. Проблема лікування сепсису продовжує ускладнюватися, оскільки поширеність стійких до ліків бактерій зростає, а розвиток нових антибіотиків відстає.
"Це створює сцену для ідеальної шторму", - каже Супер, який був частиною команди, яку очолював директор засновника Інституту Вайса Дон Інгбер, доктор медичних наук, до якої також входив співробітник з технологічного розвитку Інституту Вайса Джо Кан, доктор філософії та колеги з Бостонська дитяча лікарня, Гарвардська медична школа та Масачусетська загальна лікарня.
Кан, який також є науковим співробітником Гарвардської школи інженерних та прикладних наук (SEAS) і науковим співробітником Програми судинної біології в Бостонській дитячій лікарні, разом із командою взявся за створення гнучкого пристрою, який працює поза тілом, як діаліз. машина, а також виводить живі та мертві мікроби всіх різновидів - а також токсини. Вони змоделювали його за мікроархітектурою селезінки людини - органу, який видаляє патогени та мертві клітини з крові за допомогою низки крихітних переплетених каналів крові.