È una storia di svolta medica che inizia con una lunga serie.
Brian Grimberg stava lavorando in una clinica in Papua Nuova Guinea, osservando frustrato mentre la fila di persone che speravano di sottoporsi a test per la malaria si allungava fuori dalla porta. Ci sono voluti quasi un'ora per analizzare il sangue di ogni persona. Chiaramente, non sarebbero arrivati a tutti.
Doveva esserci un modo migliore, pensò.
Ciò ha portato a conversazioni con Robert Brown, che, come Grimberg, è ricercatore presso la Case Western Reserve University di Cleveland. Brown è un professore di fisica lì, mentre Grimberg è un assistente professore di salute internazionale presso la School of Medicine di Case Western, ma alla fine hanno collaborato a un progetto di ricerca che ha portato a un dispositivo in grado di rivoluzionare il modo in cui la malaria viene rilevata e trattata in tutto il mondo.
"Abbiamo provato molte idee", afferma Grimberg, "ma l'ultima è la più economica e la più efficace".
Alcuni magneti e un laser
Ciò che loro e il loro team - tra cui il ricercatore senior Robert Deissler e il progettista meccanico Richard Bihary - hanno inventato si chiama Magneto-Optical Detector (MOD), e combina magneti e luce laser per determinare, in meno di un minuto, se una goccia di sangue contiene parassiti della malaria.
Grimberg sapeva che il sangue infetto è più magnetico del sangue sano. Poiché i parassiti consumano i globuli rossi, lasciano un sottoprodotto chiamato emozoina che contiene particelle di ferro. Potrebbe, si chiedeva, essere la chiave per aiutare gli scienziati a identificare il sangue in modo rapido e accurato con la malaria?
Quindi ha iniziato a lavorare con Brown, il cui dipartimento ha studiato campi magnetici per molti anni. Era il 2009 e, come per molte ricerche scientifiche, hanno testato una serie di approcci che non si sono verificati. Quindi, hanno scoperto il componente mancante: la luce laser.
A causa del ferro presente nei rifiuti dei parassiti, i ricercatori hanno potuto utilizzare i magneti per manipolare i minuscoli cristalli e ruotarli. E quando erano allineati in un certo modo, il sangue assorbiva la luce di un laser, mentre il raggio passava facilmente attraverso un campione da una persona sana.
Il team ha continuato a perfezionare la propria invenzione e ora ha uno strumento che non solo è molto più veloce nel rilevare la malaria rispetto ai metodi esistenti, ma è anche portatile e molto economico: due qualità cruciali quando si lavora in villaggi remoti. Ogni test costa solo circa un dollaro, circa il 50 percento in meno rispetto a quelli che si affidano al microscopio. La stessa MOD, non molto più grande di una scatola da scarpe, costa circa $ 500 da realizzare.
"Molto tempo fa, siamo giunti alla conclusione che se creiamo un dispositivo in grado di rilevare tutto, ma costa $ 100.000, è sostanzialmente inutile", osserva Grimberg. “Se non riesci a spostarlo, uscire e aiutare le persone, nessuno lo comprerà. Volevamo che fosse fantastico, ma doveva anche essere realistico. "
Ancora un assassino
Sebbene la malaria non sia più una grave minaccia per la salute pubblica nella maggior parte dei paesi sviluppati, rimane una malattia devastante in ben 100 paesi, con metà della popolazione mondiale a rischio. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità, è responsabile di oltre 400.000 morti all'anno, tra cui molti bambini piccoli.
Grimberg ritiene che una delle ragioni principali per cui la malattia rimane così persistente è che l'attenzione è stata rivolta all'eradicazione delle zanzare che la diffondono, piuttosto che agli umani che sono stati infettati. I parassiti non sono nati con il parassita. Lo trasmettono semplicemente da portatori umani - molti che non sanno nemmeno di essere malati - ad altre persone.
Sottolinea che è sempre stato molto più facile inseguire le zanzare spruzzando pesticidi su campi e paludi o all'interno delle case, piuttosto che identificare e trattare tutti i portatori umani. Ma gli insetti si sono ampiamente adattati e ora tendono a rimanere fuori dalle case spruzzate, dice. Per Grimberg, un approccio più efficace sarebbe quello di testare intere comunità.
"Con il dispositivo che abbiamo sviluppato possiamo, per la prima volta, andare nei villaggi e schermare tutti ed essere in grado di dire alla gente:" Hai un po 'di malaria e vogliamo farti curare ", dice Grimberg." Elimineremmo quel serbatoio della malattia, così puoi avere tutte le zanzare che vuoi e non sarebbero in grado di trasmettere la malaria. "
Il MOD è già in fase di test sul campo in Kenya e Perù e, a partire dal prossimo mese, verrà utilizzato per schermare tre interi villaggi in Kenya. Tutti i portatori di malaria verranno identificati e trattati e i risultati verranno quindi confrontati con villaggi simili in cui il dispositivo non viene utilizzato.
È difficile dire quando il dispositivo potrebbe essere ampiamente utilizzato per combattere la malaria. Un grande passo è stato fatto la scorsa primavera quando Hemex Health, una società dell'Oregon focalizzata su problemi di salute globali, ha acquistato la licenza per la tecnologia. Ma ci sono ancora molti test da fare e Grimberg sa che dovrà fare molte dimostrazioni nelle cliniche sul campo per convincere i funzionari sanitari della sua efficacia.
"C'è sempre una certa resistenza a un nuovo approccio", riconosce. "Ma la velocità del nostro dispositivo è davvero la chiave. Se vuoi eliminare la malaria, devi essere in grado di trovare l'ultima persona infetta. Ed è difficile da fare in questo momento. "
Il loro lavoro sulla MOD, tuttavia, ha già ottenuto un notevole riconoscimento pubblico. Questo autunno hanno ricevuto un brevetto per l'umanità dall'Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti e in novembre sono stati onorati durante una cerimonia alla Casa Bianca. Il team ha richiesto un brevetto per il dispositivo.
Ma i due ricercatori principali sono altrettanto soddisfatti di quanto ha funzionato la loro lunga collaborazione. Grimberg sottolinea che la conoscenza e il background di Brown con i campi magnetici hanno permesso loro di esplorare una serie di idee diverse prima di avere una abbastanza concreta da richiedere una sovvenzione. E Brown afferma che il progetto MOD ha portato alla ricerca di nuove applicazioni di cristalli magnetici in altre malattie.
"È stata una storia meravigliosa sulla ricerca di base in un'università e sulla sua capacità di applicarla a molte cose", afferma. “La cosa fantastica è che siamo seduti qui a lavorare su cose di base e di volta in volta possono essere applicati per risolvere grandi problemi nella società. È una cosa meravigliosa per noi. "
