Soluții inovatoare pentru problemele de sănătate îngrijorătoare în țările în curs de dezvoltare sunt eclozionate cu o regularitate uluitoare într-un laborator de la Universitatea Rice din Houston.
Acolo, Rebecca Richards-Kortum, profesoară de bioinginerie, a petrecut 12 ani conducând echipe de studenți, medici, oameni de știință și lucrători din domeniul sănătății de aici și din întreaga lume, împreună cu colega ei Maria Oden, pentru a veni cu tehnologii de înaltă performanță, cu costuri reduse pentru țările sărace cu resurse.
Realizarea obiectivelor imposibile în timp ce jonglați responsabilități multiple face parte din ADN-ul lui Richards-Kortum.
Pe lângă activitatea de predare și de laborator, face frecvent călătorii legate de cercetare în străinătate. Mama de 6 ani, în vârstă de 53 de ani - inclusiv două fete pe care ea și soțul ei le-au adoptat din Etiopia - este, de asemenea, un alergător dedicat maratonului. Cu ochii calzi și curios și o voce liniștitoare, nu este surprinzător faptul că a fi mamă a avut o influență decisivă asupra problemelor pe care le întreprinde. De exemplu, colaboră cu Elizabeth Molyneux, medic pediatru și profesor în Malawi, de ani buni. În jurul anului 2009, Molyneux i-a spus că mulți bebeluși din Malawi se nasc prematur și jumătate dintre ei au avut probleme cu respirația.
La nivel global, infecțiile respiratorii sunt o cauză principală de deces la copiii cu vârsta sub cinci ani. În Malawi - o țară fără lac, din sudul Africii, puțin mai mică decât Pennsylvania - rata de supraviețuire a bebelușilor prematur cu tulburări respiratorii a fost de doar 25%.
Bebelusii americani nascuti cu probleme respiratorii pot fi tratati cu o terapie disponibila inca din anii '70, denumita bule Presiune aeriana pozitiva continua (bCPAP). Un flux de aer presurizat livrat în pungile de aer ale sugarului le menține deschise. Prețul terapiei începe în jur de 6.000 de dolari - cu mult dincolo de atingerea majorității spitalelor din societățile fragile.
Richards-Kortum i-a atribuit studenților săi superiori de bioinginerie sarcina de a crea un sistem bCPAP care să fie accesibil și să funcționeze în medii dure. În 2010, au venit cu un prototip numit dispozitivul CPP Pumani pentru 150 de dolari. Au solicitat un brevet pe dispozitiv. Acesta a folosit pompe de acvariu pentru pește cumpărate de la un magazin local pentru animale de companie pentru a oferi aceeași presiune și curgere ca omologul său mai scump la Texas Children's Hospital.
După o evaluare clinică, rata de supraviețuire a bebelușilor Malawi cu tulburări respiratorii a sărit de la 24% la 65%. Un model actualizat care se vinde pentru aproximativ 800 de dolari este disponibil de la 3rd Stone Design, o firmă din San Rafael, California.
„Este folosit în peste 30 de țări, inclusiv în fiecare spital guvernamental, central și raional din Malawi, unde a început inițial”, spune Richards-Kortum. "Am ales numele Pumani pentru că înseamnă 'respirați odihnit' în limba locală."
Richards-Kortum este fondatorul și directorul Institutului Rice 360 ° pentru Sănătate Mondială și co-creatorul cu Oden din programa sa de licență, dincolo de granițele tradiționale. În plus față de cursurile care includ inginerie, sociologie și economie, studenții și-au tăiat dinții în proiectare în timpul unui proiect introductiv de opt săptămâni, înainte de a trece la provocări de proiectare pe semestru și pe an.
La sfârșitul semestrului, ei pot solicita stagii de vară în locul care a depus provocarea de proiectare și să obțină critici cu privire la proiectele din stadiul incipient de la lucrătorii de pe teren. Mulți studenți se întorc acasă pentru a-și urma studiile și pentru a-și perfecționa un design potrivit pentru utilizare clinică, cum ar fi dispozitivul CPP Pumani. Această cercetare a produs zeci de brevete și a dus la relații de lucru cu spitale din Rwanda, El Salvador, Brazilia, Botswana, China și în alte părți.
Ia icter, o boală care produce o îngălbenire a pielii. Apare atunci când bilirubina, o substanță maro roșiatică care provine din descompunerea globulelor roșii, se acumulează în organism. Sunt susceptibili mulți sugari, în special nou-născuții prematuri. Dacă este lăsat netratat, acumularea de bilirubină poate duce la o formă de afectare a creierului numită kernicterus și chiar moarte. Medicii pot trata icterul cu unul dintre numeroasele dispozitive cu LED-uri cu lumină albastră cu costuri reduse disponibile în Malawi.
Însă adevărata problemă, potrivit lui Richards-Kortum, este diagnosticarea icterului neo-natal în primul rând, „în special la bebelușii cu piele mai închisă la culoare, unde devine mai dificil să apreciezi îngălbenirea pielii”. Tehnologia actuală de diagnostic se baza de obicei pe centrifuge sau spectrofotometre care erau prea scumpe pentru multe spitale din țările în curs de dezvoltare.
În 2014, echipa lui Richards-Kortum a venit cu un dispozitiv de diagnosticare a icterului numit BiliSpec, un cititor cu baterie cu trei LED-uri și un fotodiod care poate determina cantitatea de bilirubină din sistem. Clinicienii din spital pot lua o picătură din sângele bebelușului și îl pot aplica pe o bucată de hârtie de unică folosință care separă plasma.
Odată ce banda este introdusă în cititor, medicii pot obține o măsurare clară a moleculei cauzatoare de icter în aproximativ un minut. Dispozitivul, care costă mai puțin de 100 USD, a fost testat într-o evaluare clinică pe aproximativ 70 de bebeluși din Malawi, atingând standardele de performanță din SUA. În acest august, Richards-Kortum a primit finanțare pentru a efectua studii clinice la scară largă și a pus terenul pentru fabricarea BiliSpec în Malawi.
Uneori, o descoperire într-o zonă poate îmbunătăți viața și în alte părți ale unui spital. Exemplu: o pompă de seringă dezvoltată pentru Spitalul Central Queen Elizabeth din Malawi.
Deoarece bebelușii au un volum de sânge foarte mic, orice medicamente intravenoase trebuie administrate într-un ritm precis. Vârfurile de tensiune și întreruperile de energie din spitalele din Malawi au făcut ca dispozitivele lor să fie imposibile și ineficiente.
Richards-Kortum și studenții ei au pus la dispoziție o pompă low-cost (500 USD) care funcționează pe o încărcare a bateriei și este bună pentru peste 60 de ore, chiar dacă se stinge energia. Un arc cu forță constantă - similar cu cel găsit într-un deschizător de uși de garaj electric - furnizează energia necesară pentru funcționarea pistonului.
Dar pompa de seringă a ajutat și mamele în așteptare.
Femeile care au hipertensiune arterială în timpul sarcinii, afecțiune numită preeclampsie, sunt de obicei tratate cu injecții de sulfat de magneziu.
„Dacă nu aveți o pompă de seringă disponibilă, trebuie să faceți acest medicament injectat intramuscular”, spune Richards-Kortum. "Este extrem de dureros. Deci folosim aceeași pompă cu seringă pentru a livra sulfat de magneziu în maternitate."
Nu numai că controlează rata de injecție tocmai pentru a face medicamentul mai eficient, dar este mult mai confortabil și pentru mame.
„Am crezut că oamenii ar putea fi mai reticenți în a îmbrățișa noile tehnologii, dar, de fapt, a fost 100 la sută opusul acestuia”, spune Richards-Kortum. „Sunt parteneri absolut adevărați în încercarea de a merge mai departe”.
Pe măsură ce aceste invenții se schimbă, contribuția cea mai durabilă a lui Richards-Kortum ar putea fi formarea viitoarelor soluționări de probleme și inovatori - distincție citată când a fost numită Fellow Fundația MacArthur din 2016 și a primit o subvenție genială de 625.000 USD.
„Există multă putere în a avea copii de 18 și 19 și 20 de ani, care sunt în vârful creativității lor și care nu li s-a spus că nu o puteți face așa”, spune Richards-Kortum. „Este distractiv să urmărești”.
Robert Lerose este un scriitor cu sediul în New York. Lucrarea sa a apărut în The Christian Science Monitor, Newsday, The Costco Connection, emisfere și alte publicații.
