מאת: אור עמר
"אנחנו לא מחקים כאן את כל הטחול, לקחנו חלבון טבעי מהדם ומעט מהמבנה והזרימה של הטחול..." אומר אינגבר, "כעת יש לנו מכשיר יחסית פשוט שמנקה הרבה רעלנים שגורמים בסופו של דבר לאלח דם אז אנחנו כלל לא צריכים לזהות את מקור הזיהום לפני הטיפול"
אלח דם הוא מצב מסכן חיים שנגרם בעקבות תגובת יתר של מערכת החיסון של הגוף
לזיהום בדם. הוא גורם למוות של כ-6 מיליון אנשים ברחבי העולם מידי שנה ומזוהה כגורם
מוות נפוץ בקרב חיילים בשטח. אחד האתגרים בטיפול באלח הדם הוא זיהוי מקור הזיהום על
מנת לתת טיפול אנטיביוטי בזמן. "בכ-70% מהמקרים של אנשים שסובלים מאלח דם,
אנחנו לא יודעים מה הגורם ומטפלים בצורה עיוורת" אומר דונלנד אינגבר, המנהל
המייסד של מכון וייס להנדסה בהשראת ביולוגיה (Wyss
Institute for Biologically Inspired Engineering), אך למרות אתגר זה, נקודת
האור לפתרון התגלתה באותו מכון ממש.
המטרה הייתה למצוא דרך יעילה להוציא במהרה את כל גורמי המחלה
המיקרוביאליים והרעלנים, ללא פגיעה ברכיבים הטבעיים של הדם, וכל זאת
מבלי אפילו לדעת לזהות את גורם הזיהום. השראה לפתרון אתגר זה נמצאה בתפקוד הטחול
האנושי.
כדי לחקות את המבנה המיקרו-ארכיטקטוני והמסובך של הטחול, צוות שהודרך
על ידי ג'ו קנג (Joo Kang), פוסט-דוקטורנט במעבדה של אינגבר, עיצב מכשיר בעל סדרת חריצים
אופקיים שמחברים שתי תעלות מאונכות: תעלת זרם גבוה דרכה דם מזוהם מפעפע ותעלת זרם
נמוך מעורבבת עם תמיסת מלח.
החלבונים האלה ננעלים על מולקולות סוכר (אשר נמצאות על דופן התא ברוב
המיקרואורגניזמים), קושרים רעלנים (שנפלטים ממיקרובים מתים) ומאפשרים להם להתנקות
בטחול. כאשר דם זורם דרך המכשיר דמוי הטחול, גורמי מחלה ורעלנים שקשורים
לננו-חרוזים (המצופים בחלבונים), נמשכים לתעלה המלאה בתמיסת מלח ואז לצלוחית איסוף
ע"י מגנט בעוד שהדם המטוהר מוחזר למטופל.
Illustration
by Kimberly Battista (www.battistaillustration.com)
originally published in Inspired by Nature by Daniel Cossins. The Scientist,
August 2015
"אנחנו לא מחקים כאן את כל הטחול, לקחנו חלבון טבעי מהדם ומעט מהמבנה והזרימה של הטחול..." אומר אינגבר, "כעת יש לנו מכשיר יחסית פשוט שמנקה הרבה רעלנים שגורמים בסופו של דבר לאלח דם אז אנחנו כלל לא צריכים לזהות את מקור הזיהום לפני הטיפול"
כאשר חוקרים בדקו את המכשיר על עכברים נגועים באי-קולי ומחלות נוספות,
המכשיר הוציא מעל 90% מהחיידקים בדם. בנוסף, החוקרים הראו שהמכשיר יכול לטהר דם
בקצב של 1.25 ליטרים בשעה, כלומר, הוא יכול להתמודד עם כמות הדם של אדם מבוגר בממוצע
של כחמש שעות, ובעת הצורך, מספר מכשירים יכולים להיות מחוברים במקביל.
אינגבר מאמין שהמכשיר יוכל בעתיד לטפל גם במחלות מדבקות כמו אבולה או איידס. הצוות מנסה גרסה מפושטת של המכשיר על חזירים ובקרוב תוקם חברה להמשך פיתוח הטכנולוגיה.
אינגבר מאמין שהמכשיר יוכל בעתיד לטפל גם במחלות מדבקות כמו אבולה או איידס. הצוות מנסה גרסה מפושטת של המכשיר על חזירים ובקרוב תוקם חברה להמשך פיתוח הטכנולוגיה.
