Milza artificiale | Bio-Spleen
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“Bio-spleen (bio-milza)”: è questo il nome del nuovo dispositivo progettato dai ricercatori dell’Università di Harvard, al Wiss Institute (Hansjorg Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering).

Si tratta di uno strumento extracorporeo ispirato alla fisiologia della milza e alle macchine per emodialisi in grado di ripulire il sangue da batteri, funghi e tossine responsabili di pericolose infezioni che possono portare alla morte per setticemia.

Alla base del funzionamento il magnetismo: la milza artificiale, infatti, è formata da due canali principali collegati da piccole aperture in modo trasversale. Nel primo canale fluisce il sangue infetto da depurare, mentre nel secondo è presente una soluzione salina in cui vengono confinati i microrganismi catturati.

Bio-spleen, Close-up Engineering - Credits: nature.com
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E’ proprio qui che entra in gioco la componente magnetica. Per intrappolare tali microrganismi si utilizzano microscopiche palline magnetiche (500 volte più piccole di un capello) rivestite con una versione geneticamente modificata della proteina umana MBL (lectina legante il mannosio), in grado di interagire con alcuni zuccheri presenti soltanto sulla superficie degli agenti patogeni.

Le forze generate da campi magnetici applicati muovono le piccole sfere (e dunque i patogeni ad esse legati) fuori dal canale principale, indirizzandole nei microcanali trasversali, lungo cui le forze magnetiche spingono i patogeni allontanandoli dal sangue.
Il sangue depurato ritorna nel circolo ematico del paziente. E’ importante sottolineare che questo processo non altera la composizione del sangue e non si assiste alla formazione di coaguli.

La ricerca, pubblicata su Nature Medicine, ha dimostrato che la bio-milza è in grado di filtrare fino ad un litro di sangue umano all’ora, rimuovendo più del 90% dei patogeni.

Questo trattamento – spiega il dott. Ingber dell’Università di Harvard – può essere effettuato anche prima che l’agente patogeno sia stato formalmente identificato e sia stato scelto il trattamento antibiotico ottimale. Se poi si tiene conto che la proteina MBL è nota per legarsi al virus Ebola, al virus di Marburg e all’HIV, le applicazioni di questo dispositivo potrebbero essere rivoluzionarie anche nel caso di epidemie e pandemie che rischiano di mettere in serio pericolo l’umanità.

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