https://frosthead.com

מכשיר זה עשוי לחולל מהפכה כיצד מתגלה מלריה ברחבי העולם

זה סיפור פריצת דרך רפואי שמתחיל בתור ארוך.

בריאן גרימברג עבד במרפאה בפפואה גינאה החדשה וצפה בתסכול כאשר התור של אנשים בתקווה להיבדק למלריה נמתח מהדלת. לקח כמעט שעה לנתח את הדם של כל אחד. ברור שהם לא יגיעו לכולם.

חייבת להיות דרך טובה יותר, חשב.

זה הוביל לשיחות עם רוברט בראון, שכמו גרימברג הוא חוקר באוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב בקליבלנד. בראון הוא פרופסור לפיזיקה שם, בעוד גרימברג הוא פרופסור לבריאות בינלאומית בבית הספר לרפואה של קייס ווסטרן, אך בסופו של דבר הם שיתפו פעולה בפרויקט מחקרי שהביא למכשיר שיכול לחולל מהפכה כיצד מתגלה מלריה ומטפל בה ברחבי העולם.

"ניסינו הרבה רעיונות", אומר גרימברג, "אבל האחרון הוא גם הזול ביותר וגם היעיל ביותר."

כמה מגנטים ולייזר

מה שהם וצוותם - כולל החוקר הבכיר רוברט דייסלר והמעצב המכני ריצ'רד ביהארי - המציאו נקרא גלאי מגנטו-אופטי (MOD), והוא משלב מגנטים ואור לייזר כדי לקבוע, תוך פחות מדקה, אם טיפת דם מכיל טפילים במלריה.

גרימברג ידע שדם נגוע הוא מגנטי יותר מאשר דם בריא. כאשר הטפילים צורכים תאי דם אדומים, הם משאירים אחריהם תוצר לוואי הנקרא המוזואין המכיל חלקיקי ברזל. האם זה, תהה, יכול להיות המפתח לסייע למדענים במהירות ובמדויק יותר לזהות דם עם מלריה?

אז הוא התחיל לעבוד עם בראון, שהמחלקה שלו חקר שדות מגנטיים במשך שנים רבות. זה היה ב -2009, וכמו במחקרים מדעיים רבים, הם בדקו מספר גישות שלא הושלמו. לאחר מכן, הם גילו את המרכיב החסר: אור לייזר.

בגלל הברזל שבזבוז הטפילים, החוקרים יכלו להשתמש במגנטים כדי לתפעל את הגבישים הזעירים ולסובב אותם. וכאשר התיישרו בצורה מסוימת, הדם ספג את אור הלייזר, ואילו הקורה עברה בקלות דרך מדגם מאדם בריא.

הצוות המשיך לשכלל את ההמצאה וכעת יש לו מכשיר שלא רק מהיר יותר לאיתור מלריה מאשר שיטות קיימות, אלא שהוא גם נייד ונייד מאוד - שתי תכונות מכריעות כשאתה עובד בכפרים נידחים. כל בדיקה עולה רק דולר, וזה בערך 50 אחוז פחות מאלה הנשענים על מיקרוסקופ. ה- MOD עצמו, לא גדול בהרבה מקופסת נעליים, עולה כ 500 $ להכנה.

"לפני זמן רב הגענו למסקנה שאם אנו יוצרים מכשיר שיכול לזהות הכל, אך יעלה 100, 000 $, זה היה למעשה חסר תועלת", מציין גרימברג. "אם אתה לא יכול להזיז אותו ולצאת לעזרה לאנשים, אף אחד לא הולך לקנות את זה. רצינו שזה יהיה נהדר, אבל זה גם צריך להיות מציאותי. "

עדיין רוצח

בעוד שמלריה כבר לא מהווה איום מרכזי לבריאות הציבור ברוב המדינות המפותחות, היא נותרה מחלה הרסנית בכמאה מדינות, עם מחצית מאוכלוסיית העולם בסיכון. לפי ארגון הבריאות העולמי, הוא אחראי ליותר מ -400, 000 מקרי מוות בשנה, כולל ילדים קטנים רבים.

גרימברג מאמין שסיבה גדולה לכך שהמחלה נותרת כה מתמשכת היא שהמוקד היה במיגור יתושים המפיצים אותה, ולא בבני אדם שנדבקו. המזיקים אינם נולדים עם הטפיל. הם פשוט מעבירים אותו מנשאים אנושיים - רבים שאינם יודעים אפילו שהם חולים - לאנשים אחרים.

הוא מציין שתמיד היה קל הרבה יותר לנהל את היתושים על ידי ריסוס חומרי הדברה על שדות וביצות או בתוך בתים, במקום לזהות את כל הנשאים האנושיים ולטפל בהם. אך החרקים הסתגלו במידה רבה וכעת הם נוטים להישאר מחוץ לבתים מרוססים, הוא אומר. לגרימברג גישה יעילה יותר תהיה לבחון קהילות שלמות.

"עם המכשיר שפיתחנו אנו יכולים, לראשונה, להיכנס לכפרים ולהקרין את כולם ולהיות מסוגלים לומר לאנשים 'יש לך קצת מלריה ואנחנו רוצים לטפל בך', " אומר גרימברג. " אנו מחסל את המאגר הזה של המחלה, כך שתוכלו לקבל כמה יתושים שתרצו והם לא יוכלו להעביר מלריה. "

ה- MOD כבר נבדק בשדה בקניה ופרו, והחל בחודש הבא הוא ישמש להצגת שלושה כפרים שלמים בקניה. כל נשאי המלריה יזוהו ויטופלו, ואז התוצאות יושוו לכפרים דומים שבהם המכשיר אינו משמש.

קשה לומר מתי ניתן להשתמש במכשיר נרחב למלחמה במלריה. צעד גדול נעשה באביב שעבר כאשר חברת Hemex Health, חברת אורגון שהתמקדה בסוגיות בריאות עולמיות, רכשה את הרישיון לטכנולוגיה. אך עדיין יש לבצע הרבה בדיקות, וגרימברג יודע שהוא יצטרך לעשות הרבה הדגמות במרפאות שדה כדי לשכנע את גורמי הבריאות ביעילותה.

"תמיד יש התנגדות לגישה חדשה, " הוא מכיר. "אבל המהירות של המכשיר שלנו היא באמת המפתח. אם אתה רוצה לחסל מלריה, אתה צריך להיות מסוגל למצוא את האדם האחרון שנדבק. וזה קשה לעשות כרגע. "

עבודותיהם על ה- MOD, לעומת זאת, כבר זכו להכרה ציבורית בולטת. בסתיו הקרוב הם קיבלו פרס פטנטים למען האנושות מטעם משרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב, ובנובמבר זכו לכבוד בטקס בבית הלבן. הצוות הגיש בקשה לפטנט על המכשיר.

אולם שני החוקרים המובילים לוקחים שביעות רצון רבה ככל האופן שבו שיתוף הפעולה הארוך שלהם עבד. גרימברג מציין כי הידע והרקע של בראון בשדות מגנטיים אפשרו להם לחקור מספר רעיונות שונים לפני שהיה להם מספיק קונקרטי כדי להגיש בקשה למענק. ובראון אומר כי פרויקט MOD הוביל למחקר על יישומים חדשים של גבישים מגנטיים במחלות אחרות.

"זה היה סיפור נפלא על מחקר בסיסי באוניברסיטה ויכולתו ליישם אותו על הרבה דברים", הוא אומר. "מה שיפה הוא שאנחנו יושבים כאן ועובדים על דברים בסיסיים ומדי פעם אפשר ליישם אותם לפיתרון בעיות גדולות בחברה. זה דבר נפלא עבורנו. "

מכשיר זה עשוי לחולל מהפכה כיצד מתגלה מלריה ברחבי העולם