Това е история за медицински пробив, която започва с дълга линия.
Брайън Гримберг работеше в клиника в Папуа Нова Гвинея и наблюдаваше разочаровано, докато опашката от хора, надяващи се да се тестват за малария, протегна вратата. Отне почти час, за да се анализира кръвта на всеки човек. Ясно е, че няма да стигнат до всички.
Трябваше да има по-добър начин, помисли си той.
Това доведе до разговори с Робърт Браун, който, подобно на Гримберг, е изследовател в университета Case Western Reserve в Кливланд. Браун е професор по физика там, докато Гримберг е асистент по международно здраве в Медицинското училище на Case Western, но в крайна сметка те си сътрудничат по изследователски проект, който доведе до устройство, което може да революционизира как маларията се открива и лекува по целия свят.
"Опитахме много идеи", казва Гримберг, "но последната е и най-евтината, и най-ефективната."
Няколко магнита и лазер
Това, което те и техният екип - включително старши изследовател Робърт Дейсслер и механичния дизайнер Ричард Бихари - измислят, се нарича магнитооптичен детектор (MOD) и съчетава магнити и лазерна светлина, за да определи за по-малко от минута капка кръв съдържа малария паразити.
Гримберг знаеше, че заразената кръв е по-магнетична от здравата. Тъй като паразитите консумират червени кръвни клетки, те оставят след себе си страничен продукт, наречен хемозоин, който съдържа железни частици. Възможно ли е това, помисли той, да бъде ключът за подпомагане на учените бързо и по-точно да идентифицират кръвта с малария?
Така той започва работа с Браун, чийто отдел изследва магнитни полета от много години. Това беше още през 2009 г. и, както при много научни изследвания, тестваха редица подходи, които не успяха да избегнат. Тогава те откриха липсващия компонент: лазерна светлина.
Поради желязото в отпадъците на паразитите, изследователите биха могли да използват магнити за манипулиране на малките кристали и да ги въртят. И когато те бяха подравнени по определен начин, кръвта поглъща лазерна светлина, докато лъчът лесно преминава през проба от здрав човек.
Екипът продължи да усъвършенства изобретението си и сега разполага с инструмент, който не само е много по-бърз в откриването на малария от съществуващите методи, но е и преносим и много евтин - две решаващи качества, когато работите в отдалечени села. Всеки тест струва само около един долар, което е приблизително 50 процента по-малко от тези, разчитащи на микроскоп. Самият MOD, не много по-голям от кутия за обувки, струва около 500 долара.
„Преди много време стигнахме до извода, че ако създадем устройство, което може да открие всичко, но струва 100 000 долара, то всъщност е безполезно“, отбелязва Гримберг. „Ако не можете да го преместите и да излезете и да помагате на хората, никой няма да го купи. Искахме да е страхотно, но също така трябваше да бъде реалистично. "
Все пак убиец
Въпреки че маларията вече не е основна заплаха за общественото здраве в повечето развити страни, тя остава опустошително заболяване в повече от 100 страни, като половината от населението в света е изложено на риск. Според Световната здравна организация тя е отговорна за повече от 400 000 смъртни случая годишно, включително много малки деца.
Гримберг смята, че голяма причина болестта остава толкова постоянна е, че акцентът е поставен върху изкореняването на комарите, които я разпространяват, а не върху хората, които са се заразили. Вредителите не се раждат с паразита. Те просто го предават от човешки превозвачи - мнозина, които дори не знаят, че са болни - на други хора.
Той посочва, че винаги е било много по-лесно да се върви след комарите чрез пръскане на пестициди над ниви и блата или вътре в къщи, отколкото да се идентифицират и третират всички човешки носители. Но насекомите до голяма степен са се приспособили и сега са склонни да стоят извън пръскани къщи, казва той. За Гримберг по-ефективен подход би бил да се тестват цели общности.
„С устройството, което сме разработили, за първи път можем да отидем в села и да проверим всички и да можем да кажем на хората:„ Имате малко малария и искаме да ви лекуваме “, казва Гримберг. Бихме елиминирали този резервоар на болестта, така че можете да имате толкова комари, колкото искате, и те няма да могат да предават малария. "
MOD вече се тества на място в Кения и Перу, а от началото на следващия месец той ще бъде използван за екранизация на цели цели села в Кения. Всички носители на малария ще бъдат идентифицирани и лекувани, а резултатите след това ще бъдат сравнени с подобни села, където устройството не се използва.
Трудно е да се каже кога устройството може да се използва широко за борба с маларията. Голяма стъпка беше направена миналата пролет, когато Hemex Health, фирма от Орегон, фокусирана върху глобалните здравни проблеми, закупи лиценза за технологията. Но все още предстои много тестове и Гримберг знае, че ще трябва да направи много демонстрации в полевите клиники, за да убеди здравните служители в нейната ефективност.
"Винаги има съпротива срещу нов подход", признава той. „Но скоростта на нашето устройство е наистина ключова. Ако искате да премахнете маларията, трябва да можете да намерите последния заразен човек. И това е трудно да се направи в момента. "
Тяхната работа по въпросите на Министерството на отбраната, обаче, вече заслужи обществено признание. Тази есен те получиха награда за патенти за хуманност от Службата за патенти и търговски марки на САЩ, а през ноември бяха отличени на церемония в Белия дом. Екипът е кандидатствал за патент за устройството.
Но двамата водещи изследователи получават също толкова удовлетворение от това колко добре е работило дългото им сътрудничество. Гримберг посочва, че знанията и опитът на Браун с магнитните полета им позволяват да проучат редица различни идеи, преди да имат достатъчно конкретни, за да кандидатстват за безвъзмездна помощ. И Браун казва, че проектът MOD е довел до изследвания на нови приложения на магнитни кристали при други заболявания.
„Това беше чудесна история за фундаменталните изследвания в университета и способността му да го прилага в много неща“, казва той. „Страхотното е, че ние седим тук и работим върху основни неща и от време на време те могат да бъдат приложени за решаване на големи проблеми в обществото. Това е чудесно нещо за нас. "
