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Medizin: Nanopartikel gegen Blutvergiftung

Bioingenieure haben ein Gerät entwickelt, dass schnelle Hilfe bei Blutvergiftung (Sepsis) bieten soll. An dieser massiven Entzündungsreaktion, die nach Infektionen auftritt, sterben allein in Deutschland mehrere zehntausend Menschen pro Jahr. Die neue Maschine filtert Gifte und Krankheitserreger rasch und unspezifisch aus dem Blut. Hierfür wird es über magnetische Nanopartikel geleitet, die mit einer künstlich erzeugten Variante des mannosebindenden Lektins umhüllt sind. Diesen Eiweißstoff schüttet der Organismus bei Infektionen ins Blut aus, wo er sich an Zuckermoleküle auf Bakterien, Viren und Pilzen heftet – sowie an Toxine, die eine Blutvergiftung auslösen können.

Auch die künstliche Variante des Lektins bindet krank machende Erreger und Giftstoffe, schreiben die Forscher um Donald Ingber vom Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering in Boston (USA). Die schädlichen Bestandteile bleiben somit hängen, während das Blut über die beschichteten Nanopartikel strömt. Mit Magneten entfernt das Team die Kügelchen mitsamt ihrer Fracht anschließend aus dem Serum. Der Filtermechanismus holte im Tierversuch binnen einer Stunde mehr als 90 Prozent der Keime aus dem Blut von bakteriell infizierten Ratten.

Im zweiten Schritt testeten die Wissenschaftler, ob die neu entwickelte Maschine das Blut eines erwachsenen Menschen in medizinisch sinnvoller Zeit reinigen kann. Tatsächlich säuberte sie Spenderblut bei einer Durchflussrate von einem Liter pro Stunde verlässlich von vorher zugesetzten Bakterien und Pilzsporen. Das könnte beim Behandeln einer Sepsis viele Leben retten. Denn dort brauchen die Mediziner oft Tage, um die Infektionsquelle zu identifizieren, bevor sie gezielt Gegenmaßnahmen ergreifen können.

November 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft November 2014

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  • Quelle

Kang, J.H. et al.: An Extracorporeal Blood-cleansing Device for Sepsis Therapy. In: Nature Medicine 20, S. 1211 - 1216, 2014