Истражувачите од МИТ развија неинвазивна алтернатива на стандардните електростимулатори на срцето - налепница за ултразвучен пејсмејкер која се лепи на градите на пациентот и нема потреба од операција. Налепницата користи фокусирани ултразвучни бранови за диктирање на ритамот на срцето. Технологијата ја спојува надворешната акустична налепница со соногенетиката, област во науката која се занимава со клетки кои се генетски модифицирани за директно да реагираат на звук.

Стандардните пејсмејкери главно користат директни електрични импулси. Тие спасуваат милиони животи, но бараат инвазивна хирургија и директен контакт со срцевото ткиво. Научниците знаеја дека ултразвукот може безбедно да продре во телото и да влијае врз ткивото, но досегашните обиди за негово користење како срцев пејсмејкер беа премногу слаби и недоследни за да бидат остварливи.

Уред со големина на поштенска марка

Сега тие посегнаа по соногенетиката. Прво беше искористена специјализирана генска терапија за модифицирање на срцевите клетки, со воведување приспособени јонски канали кои се отвораат кога ќе бидат погодени од специфични акустични фреквенции. Кога надворешната ултразвучна налепница емитува импулс, овие модифицирани канали моментално се отвораат, овозможувајќи му на налетот од калциум да влезе во клетката. Тој прилив на калциум е хемиско зелено светло кое му е потребно на срцевата клетка за да се стегне и да чука.

Инженерите ја спакуваа оваа акустична технологија во уред со големина на поштенска марка. Изработена од високо рафиниран хидрогел, налепницата цврсто се прилепува до човечката кожа, а истовремено овозможува премин на ултразвучните бранови. Резултатите во лабораторијата беа моментални. Кога беа тестирани на модифицирани човечки срцеви клетки, клетките веднаш се усогласија со ритамот на ултразвукот. Во тестовите на стаорци кои доживуваа опасни аритмии, минијатурната налепница брзо ги стабилизира нивните неправилни отчукувања на срцето.

Како би изгледало тоа за вистински пациенти?

Тимот замислува едноставен, двостепен клинички пристап. Пациентот прво би примил еднократна инјекција. Оваа генска терапија - моделирана според постојните одобрени третмани за нарушувања како што е анемијата на српести клетки - трајно би ги подготвила срцевите клетки да ги слушаат акустичните сигнали. Потоа пациентот едноставно ја носи налепницата која се поврзува со џебна батерија.