See on meditsiiniline läbimurrejutt, mis algab pika reaga.
Brian Grimberg töötas Paapua Uus-Guinea kliinikus ja jälgis pettunult, kuidas uksest sirutasid järjekorda inimesi, kes lootsid saada malaariaprobleeme. Iga inimese vere analüüsimiseks kulus peaaegu tund. Selge, et kõigile ei jõuaks.
Pidi olema parem viis, arvas ta.
See viis vestlustele Robert Browniga, kes on sarnaselt Grimbergiga Clevelandi Case Western Reserve'i ülikooli teadur. Brown on seal füüsikaprofessor, samal ajal kui Grimberg on Case Westerni meditsiinikooli rahvusvahelise tervise abiprofessor, kuid nad lõpetasid koostöö uurimisprojektiga, mille tulemusel saadi seade, mis võiks pöördeliselt muuta malaaria avastamist ja ravi kogu maailmas.
"Proovisime palju ideid, " ütleb Grimberg, "kuid viimane on nii odavaim kui ka kõige tõhusam."
Paar magnetit ja laser
Seda, mida nad ja nende meeskond - sealhulgas vanemteadur Robert Deissler ja mehaaniline disainer Richard Bihary - leiutasid, nimetatakse magnetooptiliseks detektoriks (MOD) ning see ühendab magnetid ja laservalguse, et vähem kui minutiga kindlaks teha, kas tilk verd sisaldab malaaria parasiite.
Grimberg teadis, et nakatunud veri on magnetilisem kui tervislik veri. Kuna parasiidid tarbivad punaseid vereliblesid, jätavad nad maha kõrvalsaaduse, mida nimetatakse hemozoiiniks ja mis sisaldab rauaosakesi. Kas see võiks tema arvates olla võti, mis aitab teadlastel verd malaariaga kiiresti ja täpsemalt tuvastada?
Nii hakkas ta tegema koostööd Browniga, kelle osakond on juba mitu aastat uurinud magnetvälju. See oli tagasi 2009. aastal ja nagu ka paljude teadusuuringute puhul, katsetasid nad mitmeid lähenemisviise, mis ei osutunud avatuks. Seejärel avastasid nad puuduva komponendi: laservalguse.
Parasiitide jäätmetes oleva raua tõttu võisid teadlased kasutada pisikeste kristallidega manipuleerimiseks ja nende pööramiseks magneteid. Ja kui need olid teatud viisil joondatud, neelas veri laseri valgust, samas kui kiirt läbis terve inimese proov hõlpsalt.
Meeskond täiustas oma leiutist ja nüüd on neil seade, mis mitte ainult ei võimalda malaaria tuvastamist palju kiiremini kui olemasolevad meetodid, vaid on ka kaasaskantav ja väga odav - kaks olulist omadust, kui töötate kaugetes külades. Iga test maksab ainult umbes dollar, mis on umbes 50 protsenti vähem kui mikroskoobil tuginevad. MOD ise, mis pole palju suurem kui kingakast, valmistab umbes 500 dollarit.
“Kaua aega tagasi jõudsime järeldusele, et kui loome seadme, mis suudaks kõike tuvastada, kuid maksis 100 000 dollarit, oli see põhimõtteliselt kasutu, ” märgib Grimberg. “Kui te ei saa seda ringi liigutada ja välja minna ning inimesi aidata, ei kavatse keegi seda osta. Tahtsime, et see oleks suurepärane, kuid see pidi olema ka realistlik. ”
Ikka tapja
Kuigi malaaria ei ole enamikus arenenud riikides enam suur rahvaterviseoht, on see endiselt laastav haigus koguni 100 riigis, kus ohus on pool kogu maailma elanikkonnast. Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel põhjustab see aastas rohkem kui 400 000 surma, sealhulgas paljude väikelaste surma.
Grimberg usub, et haiguse püsimise suur põhjus on see, et keskendutakse pigem seda levitavate sääskede likvideerimisele, mitte nakatunud inimestele. Kahjurid ei sünni koos parasiidiga. Nad edastavad selle lihtsalt inimestelt, kes isegi ei tea, et nad on haiged, teistele inimestele.
Ta juhib tähelepanu sellele, et sääskede järel on alati olnud palju lihtsam pritsida pestitsiide põldudele ja soodele või majade sisse, selle asemel et tuvastada ja ravida kõiki inimeste kandjaid. Kuid putukad on suures osas kohanenud ja kipuvad nüüd viibima väljaspool pritsitud maju, ütles ta. Grimbergi arvates oleks tõhusam lähenemisviis tervete kogukondade testimine.
"Meie väljatöötatud seadme abil saame esimest korda külasid külastada ja kõiki inimesi läbi sõeluda ning öelda inimestele:" Teil on natuke malaariat ja me tahame, et teid ravitakse, "räägib Grimberg." Me kaotaksime selle haiguse reservuaari, nii et teil võib olla nii palju sääski kui soovite ja nad ei saaks malaariat edastada. ”
MOD-i katsetatakse juba Kenyas ja Peruus põllul ning alates järgmisest kuust kasutatakse seda Keenia kolme terve küla sõelumiseks. Kõik malaariakandjad tuvastatakse ja töödeldakse ning tulemusi võrreldakse seejärel sarnaste küladega, kus seadet ei kasutata.
Raske öelda, millal seadet saaks laialdaselt kasutada malaaria vastu võitlemiseks. Eelmise aasta kevadel astuti suur samm, kui Oregoni ettevõte, kes tegeles globaalsete terviseküsimustega, ostis tehnoloogia litsentsi Hemex Health. Kuid teha on veel palju katseid ja Grimberg teab, et peab tervisepolitsei ametnike veenmiseks selle efektiivsuses läbi viima palju demosid põllukliinikutes.
"Uue lähenemise suhtes on alati teatav vastupanu, " tunnistab ta. “Kuid meie seadme kiirus on tõesti võti. Kui soovite malaaria likvideerida, peate suutma leida selle viimase nakatunud inimese. Ja seda on praegu raske teha. ”
Nende töö MOD-il on aga juba pälvinud märkimisväärset avalikku tunnustust. Sel sügisel pälvisid nad USA patendi- ja kaubamärgiametilt Patents for Humanity Awardi ja novembris autasustati neid tseremoonial Valges Majas. Meeskond on taotlenud seadme patenti.
Kuid kaks juhtivat uurijat tunnevad sama palju rahulolu selle üle, kui hästi on nende pikk koostöö sujunud. Grimberg juhib tähelepanu sellele, et Browni teadmised ja taust koos magnetväljadega võimaldasid neil uurida mitmeid erinevaid ideid, enne kui neil oli üks konkreetne taotlus toetuse saamiseks. Ja Brown ütleb, et MOD-projekti tulemusel on uuritud magnetiliste kristallide uusi rakendusi teiste haiguste korral.
"See on olnud suurepärane lugu ülikooli alusuuringutest ja selle võimest seda paljudes asjades rakendada, " sõnab ta. „Mis on suurepärane, et me istume siin põhiliste asjade kallal ja aeg-ajalt saab neid rakendada ühiskonnas suurte probleemide lahendamisel. See on meie jaoks suurepärane asi. ”
