Ameliyatı takip edebilecek komplikasyonlar arasında özellikle sinsi olan ve ortadan kaldırılması çoğu zaman zor olan bir komplikasyon vardır. Bunlar, sıkı sterilizasyon prosedürlerine ve hastane protokollerine rağmen protez takma operasyonları geçiren kişilerde daha sık görülen ve bakterilerin antibiyotiklere karşı direncinin artması nedeniyle daha hafif hale gelen ameliyat sonrası enfeksiyonlardır.
Sorunu hafifletmek için, temel biyomedikal araştırmalar uzun süredir canlı hücreleri, özellikle de genetiği değiştirilmiş bakterileri, doğrudan etkilenen bölgeye ilaç üretebilen ve uygulayabilen terapötik araçlar olarak kullanma fikrini araştırıyor. Umut verici ama riskli bir yaklaşım: Mikroplar doğal olarak vücutta yayılma eğilimindedir ve sistemik enfeksiyonları ve beklenmedik toksik etkileri tetikleyebilir.
Bugün, bu sınırı aşmak amacıyla bir grup biyomühendisHarvard Üniversitesi çok yüksek dirence sahip, terapötik bakterileri izole edip içerebilen ve aynı zamanda enfeksiyona karşı aktif olarak hareket etmelerine olanak tanıyan, implante edilebilir bir hidrojel geliştirdi. Araştırma dergide yayımlandı Bilim.
Beyin canlı: Padua'daki nöronları dinleyen teknoloji
Kontrol altına alınamayan bakteriler
Söylediğimiz gibi, terapötik bakterileri gözenekli kapsüller veya hidrojeller içinde “kafesleme” girişimleri şu ana kadar istenilen sonuçları vermemişti: bakteri kolonilerini yalnızca kısa süreler boyunca, tipik olarak birkaç haftalık kültürü aşmayacak şekilde tutmak mümkün olmuştu; Daha sonra hızla çoğalan bakterilerin uyguladığı baskı, koruma bariyerlerini hızla kırmayı başardı.
Yeni yayınlanan çalışmanın yazarları, liderliğinde Tetsuhiro Harimotoİçinde bir tür içeren mikroskobik jelatin kapsüllerin bulunduğu bir polivinil alkol iskelesinden oluşan “hiyerarşik” bir yapı geliştirerek daha sağlam bir yaklaşım denendi. Escherichia coli ClearColi olarak bilinen, azaltılmış immünojeniteye sahip. Araştırmacılar daha sonra jeli mikrobiyal yaşamla uyumlu hale getirmek için yapının donmasını, çözülmesini ve kurumasını optimize etti ve ardından jeli, koloninin büyümesini fiziksel olarak durdurma ve aynı zamanda çevredeki dokuların deformasyonlarına ve streslerine kırılmadan direnme yeteneğini gösteren çeşitli testlere tabi tuttu. Bu koşullar altında bakterilerin hapsedilmesi tam altı ay sürdü; bu, önceki deneylerin hepsinden çok daha uzun sürdü.
Genetik bir “düzeltme” olan kistik fibroz, tedavisi olmayan hastalara umut sunuyor
Talep üzerine biyolojik sensörler ve ilaçlar
Bu “implante edilebilir canlı materyallerin” veya IVM'lerin nihai amacı, yalnızca bakterileri hapsedebilen değil, aynı zamanda örneğin çevredeki ortamdaki değişiklikleri algılayabilen ve talebe yanıt verebilen özerk bir sistem yaratmaktır. Bu olasılığı test etmek için bilim insanları bazı mühendislik çalışmaları yaptı. E. coli tarafından üretilen molekülleri tespit etmek üzere programlanmış bir genetik devre ile donatılması Pseudomonas aeruginosaDaha önce bahsettiğimiz ameliyat sonrası enfeksiyonlardan sorumlu olan ana ve en agresif patojenlerden biri. Daha sonra bu hidrojeli, akut eklem enfeksiyonunu “simüle etmek” için uyluk kemiğine küçük bir paslanmaz çelik protez implante edilmiş bir fareye uyguladılar. Patojenin aşılanmasından üç gün sonra gerçekleştirilen analizler, bakteri yükünde istatistiksel olarak anlamlı bir azalma kaydetti. P. aeruginosa Çevre dokularda bunun bir işaretiVE. koli “geliştirilmiş” işini yapıyordu. Gözlem süresi boyunca, terapötik mikroplar, hapsedilmiş matristen çevredeki organlara “taşmadan”, enfeksiyonu tespit etme ve ilaçları sağlam bir şekilde salma yeteneklerini korudu. “Çalışmanın yazarları tarafından gözlemlenenler”e dikkat çekiyorlar Kaige Cgen Ve Quanyin HuWisconsin-Madison Üniversitesi'ndeki uzmanlar, çalışmaya eşlik eden bir perspektif makalesinde, “hücre tedavilerini, uzun vadeli gömülü terapötik işlevin yer aldığı bir modele yaklaştırmaya yardımcı oluyor” canlı ilaçların tekrar tekrar uygulanmasının yerini alır.”
Anemi ve Alzheimer, kanda yazılı bir bağlantı
Hala gidilecek uzun bir yol var
Ancak bu başarı göz önüne alındığında, hayvan modelinden insanlarda terapötik uygulamaya giden yolun hala uzun olduğunu ve bilinmeyenlerin de eksik olmadığını vurgulamak gerekir. Etkililik canlı Örneğin tekniğin sonuçları oldukça dar bir gözlem penceresi üzerinden ölçülmüştür, esas olarak ameliyattan sonraki ilk iki haftaya odaklanılmıştır ve uzun vadede hidrojele karşı biyolojik reaksiyonların ne olabileceği henüz bilinmemektedir. Bu yaklaşımın gerçekten güvenli ve etkili bir klinik uygulama haline gelip gelemeyeceğini anlamak için gelecekteki çalışmaların bu ve diğer sorulara yanıt bulması gerekecek.
Bir yanıt yazın