Indice
- 1 Una nuova tecnica di purificazione extracorporea elimina i batteri, anche quelli resistenti agli antibiotici
- 2 Come funziona il dispositivo: cattura mirata e ritorno del sangue purificato
- 3 Test preclinici: efficacia nei ratti infetti da MRSA
- 4 Il principio scientifico: la margination batterica nel flusso ematico
- 5 Un’alternativa agli antibiotici nella lotta alla sepsi
Una nuova tecnica di purificazione extracorporea elimina i batteri, anche quelli resistenti agli antibiotici
Nuova tecnologia extracorporea rimuove i superbatteri dal sangue. Un team di ricercatori della UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) ha sviluppato un’innovativa tecnologia extracorporea per la purificazione del sangue, capace di eliminare oltre il 90% dei batteri, inclusi quelli resistenti agli antibiotici. La tecnica si basa sull’utilizzo di coaguli artificiali, composti esclusivamente da proteine plasmatiche, privi di cellule come globuli bianchi o piastrine. Questi coaguli simulano la superficie dei trombi naturali, offrendo un ambiente ideale per il legame con i batteri. Il procedimento è simile alla dialisi: il sangue viene prelevato, purificato attraverso il dispositivo chiamato eCDTF e reinfuso nel corpo. I risultati, pubblicati su Advanced Science, dimostrano un’efficacia elevata contro ceppi batterici Gram-positivi, Gram-negativi e persino batteri provenienti dal microbiota intestinale umano.
Come funziona il dispositivo: cattura mirata e ritorno del sangue purificato
Il cuore della tecnologia è un dispositivo a spirale in cui scorrono i coaguli artificiali. Questi ultimi presentano sulla loro superficie proteine specifiche come fibrinogeno, fibronectina, plasminogeno e fattore di von Willebrand, note per la loro affinità ai pili batterici (nelle specie Gram-negative) e ai componenti superficiali adesivi dei Gram-positivi (MSCRAMMs).
L’azione combinata consente ai batteri di aderire selettivamente ai coaguli, rimuovendoli dal flusso sanguigno. Come ha spiegato il professor Joo H. Kang, “Questa tecnologia è in grado di eliminare un’ampia gamma di batteri patogeni senza l’uso di antibiotici”, aprendo scenari rivoluzionari per il trattamento di infezioni del sangue come sepsi e batteriemia.
Test preclinici: efficacia nei ratti infetti da MRSA
Gli esperimenti condotti su modelli animali hanno confermato l’efficacia della tecnologia. Nei ratti infettati con Staphylococcus aureus meticillino-resistente (MRSA), tre ore di trattamento hanno portato a un calo significativo dei livelli batterici e degli indicatori infiammatori nel sangue. Anche organi come fegato e milza, tipici bersagli di infezione sistemica, hanno mostrato una netta riduzione della carica batterica.
I dati sulla sopravvivenza sono impressionanti: tutti i ratti non trattati sono morti entro sette giorni, mentre quelli sottoposti a una sessione di purificazione hanno registrato il 33% di sopravvivenza. Nei soggetti trattati due volte, la sopravvivenza è stata del 100%.
Il principio scientifico: la margination batterica nel flusso ematico
Alla base della tecnologia c’è una comprensione dettagliata della dinamica del flusso sanguigno. Le cellule più flessibili, come i globuli rossi, tendono a fluire al centro del vaso, mentre quelle più rigide (come le piastrine) si spostano verso le pareti: un fenomeno noto come margination.
I ricercatori hanno ipotizzato che anche i batteri, simili per rigidità alle piastrine, potessero seguire lo stesso comportamento. Ottimizzando i parametri di flusso all’interno del dispositivo, hanno così potuto indirizzare i batteri verso le superfici dei coaguli artificiali, massimizzando la cattura.
Un’alternativa agli antibiotici nella lotta alla sepsi
L’innovazione si distingue per la capacità di agire senza antibiotici, rendendola particolarmente promettente nei casi di resistenza batterica. Come ha spiegato il professor Kang: “Le infezioni del sangue, se non trattate, possono evolvere rapidamente in sepsi, causando infiammazione sistemica e insufficienza multiorgano. Il nostro dispositivo consente un intervento precoce ed efficace”.
Oltre a ciò, la tecnologia fornisce anche una spiegazione scientifica ai fenomeni finora poco compresi di rimozione batterica osservati in dispositivi clinici precedenti. Il risultato è una piattaforma solida per migliorare l’approccio terapeutico a condizioni potenzialmente fatali.
Fonte:
Advanced Science
