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Un limpiador de sangre portátil para tratar la sepsis
Una máquina portátil que puede tratar la sepsis mediante la filtración de patógenos de la sangre se acerca al punto en el que podría estar lista para pruebas clínicas en humanos.
Pruebas recientes en ratas han demostrado que el dispositivo, que funciona de manera similar a las máquinas de diálisis que ya se usan para filtrar la sangre de pacientes con insuficiencia renal, no solo elimina de manera eficiente el material patógeno del torrente sanguíneo, sino que también funciona junto con antibióticos para prevenir una respuesta inmunitaria dañina que puede conducir al mal funcionamiento de los órganos e incluso a la muerte.
El proyecto, dirigido por investigadores del Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard, es parte de un esfuerzo del departamento de defensa de EE. UU. para diseñar una máquina portátil para tratar a los soldados en el campo. Pero la sepsis no es solo un problema en las zonas de guerra. Actualmente no existe una terapia efectiva y el trastorno mata a millones de personas en todo el mundo cada año.
La sepsis ocurre cuando una infección de casi cualquier tipo, como la neumonía o la salmonela, se propaga por el cuerpo a través del torrente sanguíneo, lo que desencadena una respuesta inmunitaria inflamatoria en todo el sistema. Esta reacción afecta a todo el cuerpo y puede provocar un mal funcionamiento de los órganos. Los médicos tratan a los pacientes sépticos de inmediato con un antibiótico que mata una amplia gama de bacterias, y usan cultivos celulares para tratar de descubrir la identidad del patógeno responsable de la infección para poder atacarlo con medicamentos más especializados. Pero eso puede llevar días, si es que funciona. En más de la mitad de los casos, no se puede determinar la identidad del microbio en particular.
El nuevo dispositivo elimina patógenos independientemente de su identidad. Lo hace mediante el uso de una proteína sanguínea modificada genéticamente que puede unirse a más de 90 variedades de microorganismos dañinos, incluidas bacterias, hongos, virus y parásitos. También se une a las toxinas que secretan ciertas bacterias. Los investigadores recubrieron fibras de polímero disponibles comercialmente, como las que ya se usan en la clínica para filtrar la sangre durante la diálisis, con la proteína diseñada. A medida que la sangre circula por la máquina, los patógenos y las toxinas bacterianas se adhieren a las fibras recubiertas de proteínas. La sangre filtrada se devuelve al cuerpo. Los investigadores de Wyss dicen que la máquina es capaz de filtrar todo el volumen de sangre de una persona en 30 minutos y, en la práctica, el tratamiento implicaría múltiples rondas de limpieza en el transcurso de varias horas.
Crucialmente, dice Michael Súper , científico sénior del personal del Instituto Wyss, las pruebas recientes del nuevo prototipo en ratas muestran que la tecnología no solo elimina los patógenos vivos, sino también las toxinas que ciertos tipos de bacterias liberan en el torrente sanguíneo cuando mueren. Esta puede ser la razón por la cual la condición de un paciente séptico puede empeorar incluso cuando los antibióticos están matando a la bacteria culpable. El material tóxico, que permanece en el torrente sanguíneo, puede ser parte de por qué el cuerpo reacciona de forma exagerada a la sepsis, dice Super. Si puede eliminarlo, puede calmar la respuesta inmune en el animal.
Super espera que después de otro año de pruebas en animales, incluso en animales grandes, él y sus colegas puedan pasar de manera agresiva a las pruebas en humanos.