MediSieve presenta un Filtro per il Sangue stampato in 3d che potrebbe essere la cura per la malaria
Probabilmente non esiste un malattia nel mondo più dannosa e mortale per il progresso di una nazione in via di sviluppo come la malaria. Tra America Latina, Asia e Africa sub-sahariana l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che i costi della malaria ammontino a oltre 12.000.000.000 (miliardi) di dollari all’anno in spese sanitarie e perdita del salario, per non parlare degli effetti negativi sul turismo e inoltre si stimano 800.000 morti ogni anno . Mentre ci sono alcuni farmaci che facilitano i sintomi e riducono la probabilità di infezione, non vi è ancora alcuna cura o vaccino. La malattia si diffonde attraverso le punture di zanzara, l’unica vera difesa rimane l’uso di misure preventive come le zanzariere e l’iper-vigilanza per quanto riguarda l’acqua stagnante.
Una società spinout dell’University College di Londra chiamato MediSieve Ltd. può aver però trovato una soluzione al problema. Si è scoperto che i globuli rossi infettati da un parassita della malaria acquisiscono proprietà leggermente magnetiche. Quando un globulo rosso è stato infettato con malaria, il parassita rompe l’emoglobina del sangue e questo si traduce in un sottoprodotto di rifiuto noto come haemozoin – chiamato anche “pigmento della malaria” – che è leggermente magnetico. Mentre il parassita si moltiplica e consuma la cella, l’ haemozoin si accumula e rimane memorizzato al suo interno, trasformando la cellulla in una cellula magnetica.
Il fondatore di MediSieve, il dottor George Frodsham, ha sviluppato dei filtri di sangue magnetici stampabili in 3d che potrebbero rimuovere il 90% delle cellule del sangue infetto da un paziente in meno di quattro ore. I filtri attraggono solo i globuli con proprietà magnetiche, consentendo alle cellule del sangue non-infettati di attraversarlo . Poichè Frodsham era per lo più da solo quando si trattava di ricerca e finanziamenti, il suo dispositivo incredibile semplicemente non sarebbe mai stato realizzato se non fosse stato per la tecnologia di stampa 3D RepRap che è a basso costo.
“Sono arrivato alla stampa 3D per un problema di risorse, durante il mio dottorato di ricerca abbiamo avuto relativamente pochi fondi, ma una chiara idea di quello che volevo fare e la risposta è stata di acquistare una macchina RepRap. L’ho usata per fare alcuni prototipi a casa e ha fatto una differenza enorme, perché significava che ero in grado di scorrere i prototipi e provarli co un costo veramente basso e anche molto in fretta. Quando ho trovato il giusto design sono stato in grado di produrre i filtri di cui avevo bisogno prima di eseguire il mio esperimento, la produzione di massa è una parola forte, ma non è lontana, “ha spiegato a Frodsham al TCT Magazine.
Il processo di filtrazione del sangue funziona in modo simile alla dialisi renale, il sangue del paziente viene filtrato attraverso un loop esterno dove le cellule infette sono separate dalle cellule sane che sono autorizzate a tornare al corpo del paziente. I risultati per il paziente sono quasi immediati, la gravità dei sintomi iniziano a diminuire rapidamente, e la possibilità di morte è ridotta a quasi nulla.
Frodsham ha guadagnato il suo dottorato di ricerca in ingegneria biochimica alla UCL, dove ha sviluppato il suo dispositivo di emofiltrazione magnetica. Ha ricevuto adesso una borsa impresa dalla Royal Society di Edimburgo, una borsa di studio che ha usato per far partire la sua società. Ha anche ricevuto un Enterprise Fellowship dalla Royal Academy of Engineering Enterprise Hub per il suo prototipo di filtro . Il successo iniziale dei suoi prototipi gli ha permesso di raccogliere oltre 540,000 dollari in finanziamenti che gli permetterà di sviluppare prototipi clinici e prove di sicurezza di esecuzione.
“Ho finito per usare la RepRap, non solo per il mio progetto, ma per sostenere una serie di altri gruppi di ricerca per i loro primi prototipi, per apparecchi personalizzati sperimentali, e per adattatori per microscopi. A volte queste cose costano centinaia se non migliaia di sterline , mentre si possono stampare in 3d con costi pari a zero. E questo aggiunge un valore enorme per il processo di sviluppo del prodotto quando si parla di nuovi dispositivi medici, ma la stampa 3d è anche un utilissimo strumento di laboratorio.
I filtri di Frodsham non potevano arrivare in un momento migliore, visto quanto i ricercatori di malattie infettive stanno diventando sempre più preoccupati per il numero crescente di ceppi di malaria farmaco-resistenti . Ci sono attualmente tre di questi ceppi diffusi in tutta la Cambogia, il Laos, la Thailandia, il Vietnam e il Myanmar (Malesia), e se continuano a diffondersi potrebbero causare un’epidemia devastante.
La ricerca di Frodsham e il suo conseguente processo di emofiltrazione magnetico possono avere un impatto più ampio sulla scienza delle malattie infettive non solo ridurre il costo della malaria. La scienza medica si concentra in genere su soluzioni chimiche o farmaceutiche alle malattie, soluzioni che ci hanno servito bene per oltre un secolo. Ma l’uso diffuso dei farmaci stanno causando effetti collaterali indesiderati in pratica selezionano parassiti e virus più forti dei “super-virus” . Con il suo background in fisica e nanotecnologie, Frodsham invece ha cercato una soluzione fisica, in grado di ridurre la necessità di trattamenti farmaceutici, dando ai parassiti della malaria meno opportunità di sviluppare resistenza.