Мария Теминг
Мисията на Таканори Такебе е да разбере дали хората могат да дишат през задните си части.
Като лекар и биолог, специалист по стволови клетки, Такебе прекарва по-голямата част от времето си в опити да разработи изкуствени черни дробове в лаборатория за лечение на органна недостатъчност. Неговата странична мисия да изследва дишането през задната част на тялото започна преди няколко години, когато баща му се разболя от пневмония и трябваше да бъде поставен на апарат за изкуствено дишане.
«Бях наистина шокиран от това колко инвазивно е това,» казва Такебе, който работи в Медицинския център на Детската болница в Цинцинати, Охайо, и в Университета в Осака, Япония.
Такебе се тревожеше как процедурата може да се отрази на баща му, на когото вече беше отстранена част от единия бял дроб поради минала инфекция, и как баща му нямаше други възможности, ако апаратът за изкуствено дишане не беше достатъчен. Това накара Такебе да се заинтересува дали има начин да се помогне на пациентите да получават кислород в тялото си, без да се засягат белите дробове.
Вдъхновението: Риби, клизми и перфлуородекалин
Вдъхновението дошло, когато един докторант донесъл в лабораторията на Такебе книга, в която се описвало как различни животни получават кислород през кожата, гениталиите или червата си. Сладководните риби, наречени бодливи рибки, например, могат да поглъщат въздух, за да допълнят дишането си през хрилете в вода с ниско съдържание на кислород.
Благодарение на опита си в гастроентерологията, Такебе знаеше, че човешкият чревен тракт е богат на кръвоносни съдове. Ето защо клизмите могат да доставят лекарства в кръвообращението. Такебе подозираше, че кислородът може да преминава от червата в кръвообращението.
Такебе и неговите колеги разработиха лечение, подобно на клизма, при което в ректума се влива течност, наречена перфлуородекалин. Тази течност, която вече се използва в някои медицински процедури, може да се напълни с кислород. Когато кислородът се освобождава в тялото, пространството в химичната структура на течността се отваря, за да абсорбира «издишания» въглероден диоксид.
Експерименти с животни и моментът на «прозрение»
В експерименти с мишки и прасета, клизмите с тази супер богата на кислород течност помогнаха на животните да оцелеят в условия на ниско кислородно съдържание. Всяка доза от 400 милилитра повиши нивото на кислород в кръвта на прасетата за около 19 минути. Екипът на Такебе сподели тези открития в Med през 2021 г. По-нататъшни тестове с прасета, докладвани през 2023 г., показаха, че техниката може да подобри нивото на кислород в животните за до повече от половин час.
По време на тези експерименти Такебе си спомня ясно как е видял пробите от кръвта на прасетата да се променят от кафяво, с ниско ниво на кислород, до по-ярко, богато на кислород червено. «Това беше моят момент на прозрение», казва той – индикация, че тази дива идея може действително да проработи.
През 2024 г. работата спечели Иг Нобел – шеговита награда за наука, която кара хората да се смеят, а след това да се замислят. «Благодаря ви много, че повярвахте в потенциала на ануса», каза Такебе на церемонията по връчването на наградите, носейки шапка във формата на мряна.
Първи тестове за безопасност при хора
Сега изследователите са тествали безопасността на дишането през задника при хора. Двадесет и седем здрави мъже доброволци в Япония приеха по една доза неоксигениран перфлуородекалин през ануса и им беше казано да го задържат за един час.
-
Групата с най-малката доза получи 25 милилитра.
-
Най-голямата доза беше цели 1,5 литра – максималното одобрено количество за «контрастни агенти», използвани при рентгенови изследвания на стомашно-чревния тракт.
Четирима от шестимата мъже в групата с планираната доза от 1,5 литра трябваше да преустановят приема на течността по-рано поради стомашни болки. Но повечето от тези, които получиха до 1 литър, се справиха доста добре, с изключение на подуване и леко неразположение в стомаха, съобщава екипът на Такебе в Med от 12 декември. Изследването беше финансирано от EVA Therapeutics, стартираща компания, която Такебе съучреди, за да продължи проекта.
Бъдещите клинични изпитвания ще покажат дали версията на течността, наситена с кислород, действително доставя кислород в кръвообращението на хората. Въпреки че Такебе е ентусиазиран от тази работа, той признава, че тя получава смесени реакции от други лекари и учени.
Скептицизъм и потенциални ползи
Един сериозен скептик е Джон Лафи, клиницист и изследовател, специализирал в остър респираторен дистрес синдром в Университета на Голуей в Ирландия. Изследователите трябва да се фокусират върху подобряването на леченията, които подпомагат белите дробове, вместо да ангажират други части на тялото да вършат работата на белите дробове, казва Лафи.
«Белите дробове, дори и увредените, винаги ще обменят газове по-добре от всеки друг орган, защото за това са създадени.»
Лафи смята, че продължителната кислородна поддръжка би изисквала много клизми. «Един литър перфлуородекалин пренася 500 милилитра кислород», казва Лафи. «Ние използваме 250 милилитра на минута… Едно приблизително изчисление тук би ви показало, че е много трудно да се види как това би могло да проработи.»
Кевин Гибс, лекар по белодробна интензивна терапия в Медицинския факултет на Уейк Форест Университет в Уинстън-Сейлъм, Северна Каролина, е по-заинтригуван от предложението. «Това определено ме изненада», казва Гибс.
Гибс смята, че подаването на кислород през задния вход – ако се докаже, че работи – може да бъде полезно в някои случаи, например:
-
Като кислороден тласък за времето, необходимо за безопасно свързване на пациент към апарат за изкуствено дишане, когато поставянето на тръба в гърлото е рисково.
Такебе също така предвижда кичърен кислород като допълнение към други видове дихателна поддръжка или като краткосрочно временно решение, когато други лечения не са налични. «Може би можем да го приложим в спешни ситуации, като [трансфери] от болница в болница или процедури в линейка», казва той. Но това бъдеще все още е далеч и изисква много години и клинични изпитвания.
Как се чувства бащата на Такебе относно дишането през задника като потенциален начин да се помогне на пациенти като него? «Баща ми е доволен», казва Такебе. «Винаги се предлага да бъде наш експериментален субект.» Разбира се, това би било огромен конфликт на интереси, добавя Такебе. Но той оценява подкрепата.
