En bärbar blodrengöring för behandling av sepsis

En bärbar maskin som kan behandla sepsis genom att filtrera patogener från blod närmar sig den punkt där den kan vara redo för mänskliga kliniska tester.





Nyligen genomförda tester på råttor har visat att enheten – som fungerar på liknande sätt som de dialysmaskiner som redan används för att filtrera blodet från patienter med njursvikt – inte bara effektivt tar bort patogent material från blodomloppet utan också fungerar tillsammans med antibiotika för att förhindra ett skadligt immunsvar som kan leda till organfel och till och med dödsfall.

Projektet, som leds av forskare vid Harvard Universitys Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, är en del av ett försök från den amerikanska försvarsdepartementet att designa en bärbar maskin för att behandla soldater i fält. Men sepsis är inte bara ett problem i krigsområden. Det finns för närvarande ingen effektiv terapi, och sjukdomen dödar miljontals människor runt om i världen varje år.

Sepsis inträffar när en infektion av nästan vilket slag som helst, såsom lunginflammation eller salmonella, sprider sig genom kroppen via blodomloppet och utlöser ett systemomfattande inflammatoriskt immunsvar. Denna reaktion påverkar hela kroppen och kan orsaka organfel. Läkare behandlar septiska patienter omedelbart med ett antibiotikum som dödar ett brett spektrum av bakterier, och de använder cellkultur för att försöka ta reda på identiteten på patogenen som är ansvarig för infektionen så att de kan rikta in sig på den med mer specialiserade läkemedel. Men det kan ta dagar om det ens fungerar. I mer än hälften av fallen kan den specifika mikrobens identitet inte fastställas.



Den nya enheten tar bort patogener oavsett deras identitet. Den gör detta genom att använda ett genetiskt framställt blodprotein som kan binda till mer än 90 varianter av skadliga mikroorganismer, inklusive bakterier, svampar, virus och parasiter. Det binder också till gifter som vissa bakterier utsöndrar. Forskarna belade kommersiellt tillgängliga polymerfibrer, som de som redan används på kliniken för att filtrera blod under dialys, med det konstruerade proteinet. När blod rinner genom maskinen fastnar patogener och bakteriella gifter till proteinbelagda fibrer. Filtrerat blod återförs till kroppen. Wyss-forskarna säger att maskinen kan filtrera hela blodvolymen från en person på 30 minuter, och i praktiken skulle behandlingen innebära flera rengöringsomgångar under flera timmar.

Avgörande, säger Michael Super , en senior personalforskare vid Wyss institutet, nya tester av den nya prototypen i råttor visar att tecknologin inte bara rensar bort levande patogener utan också toxiner som vissa typer av bakterier släpper ut i blodomloppet när de dör. Detta kan vara anledningen till att en septisk patients tillstånd kan förvärras även om antibiotika dödar de felande bakterierna. Det giftiga materialet, som finns kvar i blodomloppet, kan vara en del av varför kroppen överreagerar på sepsis, säger Super. Om du kan ta bort det kan du tysta ner immunsvaret hos djuret.

Super hoppas att han och hans kollegor efter ytterligare ett år av djurförsök, bland annat på stora djur, ska kunna gå aggressivt in i människoförsök.



Dölj