Este o poveste de descoperire medicală care începe cu o linie lungă.
Brian Grimberg lucra la o clinică din Papua Noua Guinee, urmărind cu frustrare cum coada de oameni care speră să fie testată pentru malarie întindea ușa. A fost nevoie de aproape o oră pentru a analiza sângele fiecărei persoane. În mod clar, nu ar ajunge la toată lumea.
Trebuia să existe o cale mai bună, se gândi el.
Acest lucru a dus la conversații cu Robert Brown, care, la fel ca Grimberg, este cercetător la Universitatea Case Western Reserve din Cleveland. Brown este profesor de fizică acolo, în timp ce Grimberg este profesor asistent de sănătate internațională la Școala de Medicină Case Western, dar au sfârșit prin a colabora la un proiect de cercetare care a dus la un dispozitiv care ar putea revoluționa modul în care malaria este detectată și tratată în întreaga lume.
„Am încercat multe idei, ” spune Grimberg, „dar ultima este cea mai ieftină și cea mai eficientă.”
Câțiva magneți și un laser
Ceea ce au inventat ei și echipa lor - inclusiv cercetătorul senior Robert Deissler și designerul mecanic Richard Bihary - au fost numiți Magneto-Optical Detector (MOD) și combină magneți și lumină laser pentru a determina, în mai puțin de un minut, dacă o picătură de sânge conține paraziți malaria.
Grimberg știa că sângele infectat este mai magnetic decât sângele sănătos. Deoarece paraziții consumă globule roșii, ei lasă în urmă un produs secundar numit hemozoin care conține particule de fier. Ar putea fi acesta, s-a întrebat el, cheia pentru a ajuta oamenii de știință să identifice rapid și mai precis sângele cu malaria?
Așa că a început să lucreze cu Brown, al cărui departament cercetează câmpuri magnetice de mai mulți ani. Aceasta a fost din 2009 și, la fel ca în cazul multor cercetări științifice, au testat o serie de abordări care nu au reușit. Apoi, au descoperit componenta care lipsește: lumina laser.
Din cauza fierului din deșeurile paraziților, cercetătorii ar putea folosi magneți pentru a manipula cristalele minuscule și a le roti. Și atunci când au fost aliniați într-un anumit mod, sângele a absorbit lumina unui laser, în timp ce fasciculul a trecut cu ușurință printr-un eșantion de la o persoană sănătoasă.
Echipa a continuat să-și perfecționeze invenția și are acum un instrument care nu numai că este mult mai rapid în detectarea malariei decât metodele existente, dar este și portabil și foarte ieftin - două calități cruciale atunci când lucrezi în sate îndepărtate. Fiecare test costă doar aproximativ un dolar, care este cu aproximativ 50% mai mic decât cei care se bazează pe un microscop. MOD în sine, nu cu mult mai mare decât o cutie de pantofi, costă aproximativ 500 de dolari.
„Cu mult timp în urmă, am ajuns la concluzia că, dacă creăm un dispozitiv care să poată detecta totul, dar să coste 100.000 de dolari, acesta era practic inutil”, notează Grimberg. „Dacă nu îl poți muta și mergi în ajutorul oamenilor, nimeni nu-l va cumpăra. Ne-am dorit să fie grozav, dar trebuia să fie realist. ”
Încă un criminal
Deși malaria nu mai este o amenințare majoră pentru sănătatea publică în majoritatea țărilor dezvoltate, ea rămâne o boală devastatoare în cât mai mult de 100 de țări, cu jumătate din populația lumii la risc. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, este responsabil pentru mai mult de 400.000 de decese pe an, inclusiv mulți copii mici.
Grimberg crede că un motiv important pentru care boala rămâne atât de persistentă este că accentul a fost pus pe eradicarea țânțarilor care o răspândesc, mai degrabă decât asupra oamenilor care s-au infectat. Dăunătorii nu se nasc cu parazitul. Pur și simplu îl transmit de la transportatorii umani - mulți care nici nu știu că sunt bolnavi - altor oameni.
El subliniază că întotdeauna a fost mult mai ușor să mergi după țânțari prin pulverizarea pesticidelor pe câmpuri și mlaștini sau în interiorul caselor, decât să identifice și să tratezi toți purtătorii umani. Dar insectele s-au adaptat în mare măsură și acum tind să rămână în afara caselor pulverizate, spune el. Pentru Grimberg, o abordare mai eficientă ar fi testarea comunităților întregi.
„Cu dispozitivul pe care l-am dezvoltat, putem, pentru prima dată, să mergem în sate și să ecranăm pe toți și să putem spune oamenilor:„ Aveți un pic de malarie și vrem să vă tratăm ”, spune Grimberg. Am elimina rezervorul de boală, astfel încât să poți avea atât de mulți țânțari cât vrei și ei nu vor putea transmite malarie. ”
MOD este deja testat pe teren în Kenya și Peru, iar începând cu luna viitoare, va fi folosit pentru ecranarea a trei sate întregi din Kenya. Toți transportatorii malariei vor fi identificați și tratați, iar rezultatele vor fi apoi comparate cu sate similare în care dispozitivul nu este utilizat.
Este greu de spus când dispozitivul ar putea fi utilizat pe scară largă pentru combaterea malariei. Un pas mare a fost făcut în primăvara trecută, când Hemex Health, o firmă din Oregon, axată pe problemele de sănătate globală, a achiziționat licența pentru tehnologie. Dar încă mai sunt multe teste de făcut și Grimberg știe că va trebui să facă o mulțime de demonstrații în clinici de teren pentru a convinge oficialii din sănătate de eficacitatea acesteia.
„Întotdeauna există o anumită rezistență la o nouă abordare”, recunoaște el. „Dar viteza dispozitivului nostru este într-adevăr cheia. Dacă doriți să eliminați malaria, trebuie să puteți găsi acea ultimă persoană infectată. Și este greu de făcut chiar acum. ”
Totuși, munca lor în domeniul MOD a obținut deja o recunoaștere remarcabilă a publicului. În această toamnă, au primit un premiu Brevete pentru umanitate de la Oficiul SUA pentru brevete și mărci, iar în noiembrie au fost onorate la o ceremonie la Casa Albă. Echipa a solicitat un brevet pentru dispozitiv.
Dar cei doi cercetători de frunte își bucură la fel de mult satisfacția pentru cât de bine a funcționat colaborarea lor îndelungată. Grimberg subliniază că cunoștințele și fondul lui Brown cu câmpuri magnetice le-au permis să exploreze o serie de idei diferite înainte de a avea o suficientă concretă pentru a solicita o subvenție. Și Brown spune că proiectul MOD a dus la cercetări în noile aplicații ale cristalelor magnetice în alte boli.
„A fost o poveste minunată despre cercetarea de bază într-o universitate și capacitatea sa de a o aplica pe o mulțime de lucruri”, spune el. „Ce este grozav este că stăm aici lucrând la lucruri de bază și, din când în când, ele pot fi aplicate la rezolvarea problemelor mari din societate. Este un lucru minunat pentru noi. ”
