Ini adalah kisah terobosan medis yang dimulai dengan garis panjang.
Brian Grimberg bekerja di sebuah klinik di Papua Nugini, menonton dengan frustrasi ketika antrian orang-orang yang berharap untuk diuji untuk malaria terbentang di pintu. Butuh hampir satu jam untuk menganalisis darah setiap orang. Jelas, mereka tidak akan sampai ke semua orang.
Pasti ada cara yang lebih baik, pikirnya.
Itu mengarah pada percakapan dengan Robert Brown, yang, seperti Grimberg, adalah seorang peneliti di Case Western Reserve University di Cleveland. Brown adalah seorang profesor fisika di sana, sementara Grimberg adalah asisten profesor kesehatan internasional di Fakultas Kedokteran Case Western, tetapi mereka akhirnya berkolaborasi pada sebuah proyek penelitian yang menghasilkan perangkat yang dapat merevolusi cara malaria terdeteksi dan dirawat di seluruh dunia.
"Kami mencoba banyak ide, " kata Grimberg, "tetapi yang terakhir adalah yang termurah dan paling efektif."
Beberapa magnet dan laser
Apa yang mereka dan tim mereka — termasuk peneliti senior Robert Deissler dan perancang mekanis Richard Bihary — ditemukan disebut Magneto-Optical Detector (MOD), dan menggabungkan magnet dan sinar laser untuk menentukan, dalam waktu kurang dari satu menit, jika setetes darah mengandung parasit malaria.
Grimberg tahu bahwa darah yang terinfeksi lebih bersifat magnetis daripada darah yang sehat. Ketika parasit mengkonsumsi sel darah merah, mereka meninggalkan produk sampingan yang disebut hemozoin yang mengandung partikel besi. Mungkinkah itu, dia bertanya-tanya, menjadi kunci untuk membantu para ilmuwan dengan cepat dan lebih akurat mengidentifikasi darah dengan malaria?
Jadi dia mulai bekerja dengan Brown, yang departemennya telah meneliti medan magnet selama bertahun-tahun. Itu kembali pada tahun 2009, dan, seperti banyak penelitian ilmiah, mereka menguji sejumlah pendekatan yang tidak berhasil. Kemudian, mereka menemukan komponen yang hilang: sinar laser.
Karena zat besi dalam limbah parasit, para peneliti dapat menggunakan magnet untuk memanipulasi kristal kecil dan memutarnya. Dan ketika mereka disejajarkan dengan cara tertentu, darah menyerap sinar laser, sedangkan sinar itu dengan mudah melewati sampel dari orang yang sehat.
Tim terus menyempurnakan penemuan mereka dan sekarang memiliki instrumen yang tidak hanya jauh lebih cepat dalam mendeteksi malaria daripada metode yang ada, tetapi juga portabel dan sangat murah - dua kualitas penting ketika Anda bekerja di desa-desa terpencil. Setiap tes hanya berharga sekitar satu dolar, yang kira-kira 50 persen lebih rendah daripada yang bergantung pada mikroskop. MOD itu sendiri, tidak jauh lebih besar dari kotak sepatu, harganya sekitar $ 500.
"Dahulu kala, kami sampai pada kesimpulan bahwa jika kami membuat perangkat yang dapat mendeteksi segalanya, tetapi berharga $ 100.000, itu pada dasarnya tidak berguna, " catat Grimberg. "Jika Anda tidak bisa memindahkannya dan pergi keluar dan membantu orang, tidak ada yang akan membelinya. Kami ingin menjadi hebat, tetapi juga harus realistis. ”
Masih seorang pembunuh
Sementara malaria tidak lagi menjadi ancaman kesehatan masyarakat utama di sebagian besar negara maju, malaria tetap merupakan penyakit yang menghancurkan di 100 negara, dengan setengah populasi dunia terancam. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, itu bertanggung jawab atas lebih dari 400.000 kematian per tahun, termasuk banyak anak kecil.
Grimberg percaya bahwa alasan utama penyakit ini tetap bertahan adalah karena fokusnya adalah memberantas nyamuk yang menyebarkannya, bukan pada manusia yang telah terinfeksi. Hama tidak dilahirkan dengan parasit. Mereka hanya mengirimkannya dari pembawa manusia — banyak yang bahkan tidak tahu kalau mereka sakit — kepada orang lain.
Dia menunjukkan bahwa selalu lebih mudah untuk mengejar nyamuk dengan menyemprotkan pestisida di ladang dan rawa atau di dalam rumah, daripada mengidentifikasi dan merawat semua pembawa manusia. Tetapi serangga sebagian besar telah beradaptasi dan sekarang cenderung tinggal di luar rumah yang disemprot, katanya. Bagi Grimberg, pendekatan yang lebih efektif adalah menguji seluruh komunitas.
"Dengan perangkat yang kami kembangkan, kami dapat, untuk pertama kalinya, pergi ke desa-desa dan menyaring semua orang dan dapat memberi tahu orang-orang, 'Anda menderita sedikit malaria dan kami ingin Anda dirawat, " kata Grimberg. " Kami akan menghilangkan reservoir penyakit itu, sehingga Anda dapat memiliki nyamuk sebanyak yang Anda inginkan dan mereka tidak akan dapat menularkan malaria. "
MOD sudah diuji di lapangan di Kenya dan Peru, dan mulai bulan depan, itu akan digunakan untuk menyaring tiga desa di Kenya. Semua pembawa malaria akan diidentifikasi dan dirawat, dan hasilnya kemudian akan dibandingkan dengan desa-desa serupa di mana perangkat tidak digunakan.
Sulit dikatakan kapan perangkat itu bisa digunakan secara luas untuk memerangi malaria. Langkah besar diambil pada musim semi lalu ketika Hemex Health, sebuah perusahaan Oregon yang fokus pada masalah kesehatan global, membeli lisensi untuk teknologi tersebut. Tetapi masih banyak pengujian yang harus dilakukan, dan Grimberg tahu dia harus melakukan banyak demo di klinik lapangan untuk meyakinkan pejabat kesehatan tentang kemanjurannya.
“Selalu ada beberapa penolakan terhadap pendekatan baru, ” akunya. “Tetapi kecepatan perangkat kami benar-benar kuncinya. Jika Anda ingin menghilangkan malaria, Anda harus dapat menemukan orang yang terinfeksi terakhir. Dan itu sulit dilakukan sekarang. ”
Pekerjaan mereka pada MOD, bagaimanapun, telah mendapatkan pengakuan publik yang terkenal. Musim gugur ini, mereka menerima Penghargaan Paten untuk Kemanusiaan dari Kantor Paten dan Merek Dagang AS, dan pada bulan November dihormati di sebuah upacara di Gedung Putih. Tim telah mengajukan paten untuk perangkat tersebut.
Namun kedua peneliti utama ini sangat puas dengan seberapa baik kerja sama panjang mereka. Grimberg menunjukkan bahwa pengetahuan dan latar belakang Brown dengan medan magnet memungkinkan mereka untuk mengeksplorasi sejumlah ide yang berbeda sebelum mereka memiliki satu cukup konkret untuk mengajukan hibah. Dan Brown mengatakan proyek MOD telah menyebabkan penelitian aplikasi baru kristal magnetik pada penyakit lain.
"Ini adalah kisah yang luar biasa tentang penelitian dasar di sebuah universitas dan kemampuannya untuk menerapkannya pada banyak hal, " katanya. “Yang hebat adalah kami duduk di sini mengerjakan hal-hal dasar dan dari waktu ke waktu, mereka dapat diterapkan untuk memecahkan masalah besar di masyarakat. Itu hal yang luar biasa bagi kami. ”
