DARPA利用哈佛大學的技術對抗野外致命血液感染
在作戰環境中治療危及生命的血流感染是一項挑戰,尤其是在病原體未知的情況下。因此,美國國防部高級研究計畫局(DARPA)要求哈佛大學威斯研究所利用其突破性的生物技術來應對這項致命威脅。
我們曾經報道使用”細胞背包”放置在免疫細胞上,幫助它們抗癌和治療腦外傷的情況。現在,負責這項技術的哈佛大學維斯生物啟發工程研究所的研究人員與美國國防部高級研究計劃局(DARPA)簽訂了合同,以解決民用和軍用人口面臨的緊迫威脅。
這份價值高達1200 萬美元的合約用於DARPA 新的合成血液技術定位和消毒(SHIELD)計劃,該計劃旨在改變軍隊管理和治療血流感染的方式,尤其是在戰鬥場景中。
DARPA-SHIELD計畫首席研究員、Wyss研究所核心成員 Samir Mitragorti表示:「我們非常感謝DARPA啟動這項計劃,並選擇我們開發一類新型療法來抵禦各種病原體。我們的目標是在病原體身份不明或沒有足夠時間識別病原體的情況下,開發一種病原體診斷治療方法,以保護人類健康。
米特拉戈蒂開發的這種微米大小的”背包”可與體內和體外的特定免疫細胞(包括吞噬病原體的巨噬細胞)表面結合。米特拉戈蒂和他的團隊已經在小鼠身上證明,當背包與巨噬細胞結合併裝載緩釋抗炎分子時,它們會殺死腫瘤細胞並減緩癌症擴散。不過,它們的用途遠不止於治療癌症。
Wyss 建議將其細胞背包與另一項關鍵技術– FcMBL 介導的病原體結合,以實現SHEILD 計畫的目標。這項技術涉及甘露糖結合凝集素(MBL)的基因工程,MBL是一種能與外來微生物結合並使其更容易被破壞的物質,它與抗體的Fc部分相連。它是在美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的支持下,由Wyss 研究所創始所長Donald Ingber 和免疫材料主任Michael Super 領導的Wyss 團隊開發的。該團隊已經證明,FcMBL 可以與130 多種不同的病原體結合,其中包括所有引起血流感染和敗血症的主要細菌和真菌,敗血症是人體對感染的極端反應,可導致器官衰竭、組織損傷和死亡。
Super說:”將FcMBL病原體結合技術與Samir Mitragotri教授研究小組先進的細胞背包相結合是合乎邏輯的一步,因為這將通過激活作為人體第一道防線的先天性免疫系統的關鍵細胞,利用FcMBL在受感染者體內的力量。
由此產生的”FcMBL 背包”直接注入血液,與巨噬細胞結合,源源不斷地釋放抗炎分子,使免疫細胞保持活性長達七天。背著”背包”的巨噬細胞還能在體內巡邏,特別是在清除病原體的主要部位–肝臟和脾臟,在病原體成為威脅之前將其消滅。
英格伯說:「這個開創性計畫的美妙之處在於,它結合了兩種極其強大的技術,能夠捕捉病原體和激活免疫細胞,當它們組裝成一種活體病原體殺滅機器,可以在受感染當者體內巡邏時,它們會相互協同作用。
編譯自/ ScitechDaily