Είναι μια ιατρική ιστορία που ξεκινά με μια μακρά σειρά.
Ο Brian Grimberg δούλευε σε κλινική στην Παπούα Νέα Γουινέα, παρακολουθώντας με μεγάλη απογοήτευση, καθώς η ουρά των ανθρώπων που ελπίζουν να δοκιμαστούν για ελονοσία απλώνει την πόρτα. Χρειάστηκε περίπου μία ώρα για να αναλυθεί το αίμα του κάθε ατόμου. Σαφώς, δεν θα έφταναν σε όλους.
Πρέπει να υπάρχει ένας καλύτερος τρόπος, σκέφτηκε.
Αυτό οδήγησε σε συζητήσεις με τον Robert Brown, ο οποίος, όπως και ο Grimberg, είναι ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve στο Κλίβελαντ. Ο Brown είναι καθηγητής φυσικής, ενώ ο Grimberg είναι βοηθός καθηγητής διεθνούς υγείας στη σχολή της Case Western, αλλά τελικά συνεργάστηκε σε ένα ερευνητικό πρόγραμμα που είχε ως αποτέλεσμα μια συσκευή που θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στο πώς εντοπίζεται και αντιμετωπίζεται η ελονοσία σε όλο τον κόσμο.
"Προσπαθήσαμε πολλές ιδέες", λέει ο Grimberg, "αλλά το τελευταίο είναι και το φθηνότερο και το πιο αποτελεσματικό".
Μερικοί μαγνήτες και ένα λέιζερ
Αυτό που ο ίδιος και ο ερευνητής του Robert Deissler και ο μηχανικός σχεδιαστής Ρίτσαρντ Μίχαρυ εφευρίσκονται, ονομάζονται μαγνητο-οπτικός ανιχνευτής (MOD) και συνδυάζουν μαγνήτες και φως λέιζερ για να καθορίσουν σε λιγότερο από ένα λεπτό αν μια σταγόνα αίματος περιέχει παράσιτα ελονοσίας.
Ο Grimberg γνώριζε ότι το μολυσμένο αίμα είναι πιο μαγνητικό από το υγιές αίμα. Καθώς τα παράσιτα καταναλώνουν ερυθρά αιμοσφαίρια, αφήνουν πίσω τους ένα υποπροϊόν που ονομάζεται αιμοζοίνη που περιέχει σωματίδια σιδήρου. Θα μπορούσε αυτό, αναρωτιόταν, να είναι το κλειδί για να βοηθήσουμε τους επιστήμονες γρήγορα και ακριβέστερα να εντοπίσουν το αίμα με την ελονοσία;
Έτσι άρχισε να δουλεύει με τον Brown, του οποίου το τμήμα έχει μελετήσει μαγνητικά πεδία εδώ και πολλά χρόνια. Αυτό συνέβη το 2009 και, όπως και με πολλές επιστημονικές έρευνες, εξέτασαν μια σειρά από προσεγγίσεις που δεν απέβλεπαν. Στη συνέχεια, ανακάλυψαν το στοιχείο που λείπει: φως λέιζερ.
Λόγω του σιδήρου στα απόβλητα των παρασίτων, οι ερευνητές μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μαγνήτες για να χειριστούν τα μικροσκοπικά κρύσταλλα και να τα περιστρέψουν. Και όταν αυτά είχαν ευθυγραμμιστεί με κάποιο τρόπο, το αίμα απορρόφησε το φως του λέιζερ, ενώ η δέσμη εύκολα πέρασε από ένα δείγμα από ένα υγιές άτομο.
Η ομάδα συνέχισε να βελτιώνει την εφεύρεσή της και τώρα διαθέτει ένα εργαλείο που δεν είναι μόνο πολύ πιο γρήγορο για την ανίχνευση της ελονοσίας από τις υπάρχουσες μεθόδους, αλλά είναι επίσης φορητό και πολύ φθηνό - δύο κρίσιμες ιδιότητες όταν εργάζεστε σε απομακρυσμένα χωριά. Κάθε δοκιμή κοστίζει μόνο περίπου ένα δολάριο, το οποίο είναι περίπου 50% μικρότερο από εκείνο που βασίζεται σε ένα μικροσκόπιο. Το MOD, το οποίο δεν είναι πολύ μεγαλύτερο από ένα κουτί παπουτσιών, κοστίζει περίπου 500 δολάρια.
"Πριν από πολύ καιρό, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι αν δημιουργήσουμε μια συσκευή που θα μπορούσε να ανιχνεύσει τα πάντα, αλλά θα κοστίσει $ 100.000, ήταν βασικά άχρηστη", σημειώνει ο Grimberg. "Αν δεν μπορείτε να το μετακινήσετε και να βγείτε έξω και να βοηθήσετε τους ανθρώπους, κανείς δεν πρόκειται να το αγοράσει. Θέλαμε να είναι μεγάλη, αλλά έπρεπε επίσης να είμαστε ρεαλιστές ».
Ακόμα ένας δολοφόνος
Ενώ η ελονοσία δεν αποτελεί πλέον σημαντική απειλή για τη δημόσια υγεία στις περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες, παραμένει μια καταστροφική ασθένεια σε 100 χώρες, με τον μισό πληθυσμό στον κόσμο να κινδυνεύει. Σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας, είναι υπεύθυνος για περισσότερους από 400.000 θανάτους ετησίως, συμπεριλαμβανομένων πολλών μικρών παιδιών.
Ο Grimberg πιστεύει ότι ένας μεγάλος λόγος για τον οποίο η ασθένεια παραμένει τόσο επίμονη είναι ότι η εστίαση ήταν στην εξάλειψη των κουνουπιών που την εξάπλωση, παρά στους ανθρώπους που έχουν μολυνθεί. Τα παράσιτα δεν γεννιούνται με το παράσιτο. Απλώς το μεταδίδουν από ανθρώπους-πολλούς που δεν γνωρίζουν καν ότι είναι άρρωστοι - σε άλλους ανθρώπους.
Επισημαίνει ότι ήταν πάντοτε πολύ πιο εύκολο να προχωρήσουμε μετά από τα κουνούπια, ψεκάζοντας τα φυτοφάρμακα πάνω σε χωράφια και βάλτους ή μέσα σε σπίτια, αντί να εντοπίζουμε και να αντιμετωπίζουμε όλους τους ανθρώπινους μεταφορείς. Αλλά τα έντομα έχουν προσαρμοστεί σε μεγάλο βαθμό και τώρα τείνουν να παραμένουν έξω από ψεκαζόμενα σπίτια, λέει. Για τον Grimberg, μια πιο αποτελεσματική προσέγγιση θα ήταν να δοκιμαστούν ολόκληρες κοινότητες.
«Με τη συσκευή που έχουμε αναπτύξει μπορούμε, για πρώτη φορά, να πάμε σε χωριά και να παρακολουθήσουμε όλους και να είμαστε σε θέση να πούμε στους ανθρώπους:« Έχετε λίγη ελονοσία και θέλουμε να σας αντιμετωπίσουμε », λέει ο Grimberg. Θα εξαλείψαμε αυτή τη δεξαμενή της νόσου, έτσι μπορείτε να έχετε όσα κουνούπια θέλετε και δεν θα μπορούσαν να μεταδώσουν ελονοσία ".
Το MOD είναι ήδη δοκιμασμένο στον τομέα της Κένυας και του Περού και από τον επόμενο μήνα θα χρησιμοποιηθεί για την προβολή τριών ολόκληρων χωριών στην Κένυα. Όλοι οι φορείς ελονοσίας θα αναγνωρίζονται και θα αντιμετωπίζονται και τα αποτελέσματα θα συγκριθούν με παρόμοια χωριά όπου δεν χρησιμοποιείται η συσκευή.
Είναι δύσκολο να πούμε πότε θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ευρέως η συσκευή για την καταπολέμηση της ελονοσίας. Ένα μεγάλο βήμα πραγματοποιήθηκε την περασμένη άνοιξη, όταν η εταιρεία Hemex Health, μια εταιρεία του Όρεγκον επικεντρώθηκε σε παγκόσμια θέματα υγείας, αγόρασε την άδεια για την τεχνολογία. Αλλά υπάρχουν ακόμα πολλές δοκιμές που πρέπει να γίνουν και ο Grimberg ξέρει ότι θα πρέπει να κάνει πολλά demos στις κλινικές πεδίου για να πείσει τους υπαλλήλους της υγείας για την αποτελεσματικότητά του.
"Υπάρχει πάντα κάποια αντίσταση σε μια νέα προσέγγιση", αναγνωρίζει. "Αλλά η ταχύτητα της συσκευής μας είναι πραγματικά το κλειδί. Αν θέλετε να εξαλείψετε την ελονοσία, πρέπει να είστε σε θέση να βρείτε αυτό το τελευταίο μολυσμένο άτομο. Και αυτό είναι δύσκολο να γίνει τώρα. "
Ωστόσο, η δουλειά τους στο MOD έχει ήδη κερδίσει αξιοσημείωτη δημόσια αναγνώριση. Αυτό το φθινόπωρο, έλαβαν το Βραβείο Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας για Ανθρωπιστική Δύναμη από το Γραφείο Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας και Εμπορικών Σημάτων των ΗΠΑ και τον Νοέμβριο τιμήθηκαν σε τελετή στο Λευκό Οίκο. Η ομάδα έχει υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη συσκευή.
Όμως, οι δύο κύριοι ερευνητές λαμβάνουν την ίδια ικανοποίηση για το πόσο καλά δούλεψε η μακρά συνεργασία τους. Ο Grimberg επισημαίνει ότι η γνώση του Brown και το υπόβαθρο με μαγνητικά πεδία επέτρεψαν σε αυτούς να διερευνήσουν διάφορες διαφορετικές ιδέες προτού να έχουν αρκετά συγκεκριμένες για να υποβάλουν αίτηση για επιχορήγηση. Και ο Μπράουν λέει ότι το έργο MOD οδήγησε στην έρευνα για νέες εφαρμογές μαγνητικών κρυστάλλων σε άλλες ασθένειες.
"Είναι μια υπέροχη ιστορία για τη βασική έρευνα σε ένα πανεπιστήμιο και την ικανότητά του να το εφαρμόζει σε πολλά πράγματα", λέει. "Αυτό που είναι σπουδαίο είναι ότι κάθουμε εδώ να εργαζόμαστε σε βασικά πράγματα και από καιρό σε καιρό, μπορούν να εφαρμοστούν στην επίλυση μεγάλων προβλημάτων στην κοινωνία. Αυτό είναι ένα υπέροχο πράγμα για μας. "
