I ricercatori hanno sviluppato un metodo ad alta tecnologia per liberare il corpo dall’infezione, anche da quella causata da agenti patogeni sconosciuti. Il dispositivo indicato come Biospleen (è ispirato alla milza), può pulire rapidamente tutto il sangue non solo da batteri intestinali come Escherichia coli ma anche dal virus Ebola.
Le infezioni del sangue difficili da trattare, possono portare a setticemia, una risposta immunitaria spesso fatale. I medici quando non possono diagnosticare in breve tempo il tipo d’infezione che ha causato la setticemia, ricorrono agli antibiotici che attaccano una vasta gamma di batteri, quest’approccio non è sempre efficace, può portare alla resistenza agli antibiotici nei batteri.
La ricerca di un dispositivo per eliminare qualsiasi infezione, è stata condotta da un team guidato da Donald Ingber, un bioingegnere presso il Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering in Boston, Massachusetts, ha sviluppato il Biospleen una milza artificiale per filtrare il sangue. Il dispositivo utilizza una versione modificata di “lectina legante il mannosio (MBL)“, una proteina presente negli esseri umani che si lega a molecole di zucchero sulla superficie di più di novanta diversi batteri, virus e funghi, e per le tossine rilasciate da batteri morti che innescano l’eccessiva reazione immunitaria nella setticemia.
I ricercatori hanno rivestito le nanoparticelle magnetiche con il MBL, in questo modo quando il sangue entra nel dispositivo Biospleen, la maggior parte dei patogeni si lega alle nanoparticelle.
Dispositivo milza artificiale
Donald Ingber e il suo team per testare il dispositivo ha infettato i ratti con E. coli o Staphylococcus aureus poi ha filtrato il sangue di alcuni ratti attraverso il Biospleen. Cinque ore dopo l’infezione, l’89% di ratti il cui sangue era stato filtrato erano ancora vivi, rispetto a solo il 14% di ratti che sono stati infettati, ma non trattati.
Donald Ingber ha detto:
«Abbiamo scoperto che il dispositivo aveva rimosso più del 90% di batteri dal sangue dei ratti. I topi il cui sangue era stato filtrato hanno avuto anche meno infiammazione nei polmoni e altri organi, suggerendo che sarebbero meno inclini alla setticemia. Poi abbiamo testato se il Biospleen era in grado di gestire il volume di sangue in un essere umano adulto medio, circa 5 litri. Attraverso il dispositivo abbiamo utilizzato il sangue umano contenente una miscela di batteri e funghi a una velocità di 1 litro l’ora. Abbiamo scoperto nell’arco di cinque ore il Biospleen aveva rimosso la maggior parte degli agenti patogeni, un grado di efficacia probabilmente sufficiente per controllare l’infezione.
Il Biospleen dopo che ha rimosso la maggior parte degli agenti patogeni dal sangue, ha permesso agli antibiotici e il sistema immunitario di eliminare le restanti tracce d’infezione come gli agenti patogeni depositati negli organi.
Il Biospleen potrebbe anche aiutare a curare malattie virali come l’HIV e l’Ebola, abbassando a un livello trascurabile la quantità di virus nel sangue. Stiamo testando il Biospleen sui suini».
Nigel Klein, esperta d’infezioni e immunologia presso l’University College di Londra, sostiene che il Biospleen potrebbe anche consentire diagnosi per raccogliere dal sangue campioni di un agente patogeno, quindi la cultura per identificare e determinare quali farmaci siano migliori per trattarlo. Dato che le trasfusioni di sangue e la filtrazione sono già pratiche comuni, ci si aspetta che entro un paio di anni il Biospleen possa essere usato in studi clinici sull’uomo».
