Фото дня: как очистить кровь от патогенов?
Сепсис – состояние, вызываемое попаданием в кровь и ткани животных или человека возбудителей инфекции, например, гноеродных микроорганизмов и их токсинов. При сепсисе воспалительным процессом охвачен весь организм. Примерно в половине случаев (часто из-за нехватки времени) причинный микроорганизм и его чувствительность к антибиотикам не устанавливают, поэтому проводят лечение массированными дозами антибактериальных средств широкого спектра действия. Подобная терапия часто неэффективна, прежде всего, в связи с тем, что возбудитель заболевания оказывается устойчив к антибиотику.
Группа исследователей из Института Уисса Гарвардского Университета, США, разработала* устройство для очищения крови от микробов и их токсинов у пациентов, страдающих сепсисом. По аналогии с селезенкой, фильтрующей кровь, устройство назвали «биоселезенка» (biospleen).
В этом внешнем фильтрующем устройстве использованы магнитные наночастицы, покрытые модифицированными белками человека – маннозосвязывающими лектинами. Эти белки – фактор неспецифической иммунной защиты организма – распознают и связывают инфекционные агенты. Лектины «ловят» микробы и их токсины, наночастицы с помощью магнита извлекаются из крови, и очищенная таким образом кровь возвращается обратно пациенту (как при гемодиализе).
В лабораторных тестах, в которых использовали кровь, специально загрязненную различными патогенами, «биоселезенке» удавалось изъять более 90% чужеродных частиц за 5 раундов очистки. Аналогичные результаты были получены в экспериментах на крысах. При этом среди крыс с сепсисом, прошедших процедуру очистки крови, выжило 89% особей, в контрольной группе – лишь 14%. Также была показана эффективность метода при эндотоксическом шоке у крыс. Планируются испытания метода на более крупных животных, а в случае их успеха – и на человеке.
Авторы исследования уверены, что «биоселезенка» может быть использована для очистки крови и от вирусов, в частности ВИЧ или вируса Эбола, однако подобные эксперимента пока не проводились.
*Kang JH, Super M, Yung CW, Cooper RM, et al. An extracorporeal blood-cleansing device for sepsis therapy // Nature Medicine, 2014, doi:10.1038/nm.3640
На фото: магнитная наночастица, покрытая лектинами (голубой цвет) и бактериями Staphylococcus aureus; электронная микроскопия
