Bơm Insulin giúp cải thiện cuộc sống của nhiều người trong số 415 triệu bệnh nhân tiểu đường trên toàn thế giới bằng việc theo dõi lượng đường trong máu, truyền insulin và tránh việc thường xuyên lấy mẫu máu từ ngón tay. Những thiết bị nhỏ này gồm một máy bơm và kim dùng để đo mức đường huyết rồi trả kết quả về máy bơm, để tính ra bao nhiêu insulin cần phải truyền qua kim. Tuy nhiên có một vấn đề: nó chỉ mang tính tạm thời. Trong vòng vài ngày, cảm biến đường huyết phải được đổi vị trí và đặt lại. Không chỉ máy theo dõi đường huyết và bơm insulin mới gặp vấn đề này, mà tất cả các vật cấy vào cơ thể, cần được thay thế vào những khoảng thời gian khác nhau. Đầu gối giả bằng nhựa phải được thay thế sau khoảng 20 năm. Những vật cấy khác, được dùng trong phẫu thuật thẩm mỹ, cũng chịu chung số phận sau khoảng 10 năm. Điều này không chỉ gây phiền nhiễu mà còn tốn kém và nguy hiểm Những bất tiện này xảy ra là do hệ miễn dịch trong cơ thể chúng ta. Qua hàng trăm triệu năm tiến hóa, các tiền tuyến phòng ngự này đã trở nên cực kỳ lão luyện trong việc phát hiện dị vật. Hệ miễn dịch của ta tự hào vì có một kho đồ sộ các dụng cụ để tóm giữ, ngăn chặn và phá hủy mọi thứ mà chúng tin là không nên nằm trong cơ thể. Nhưng hậu quả của sự giám sát liên tục này là cơ thể ta coi cả các vật cấy có ích, như máy bơm insulin là nguy hại, như vi khuẩn hay vi rút. Ngay khi máy bơm insulin được cấy vào da, sự hiện diện này gây ra thứ gọi là "phản ứng cơ thể trước dị vật." Bắt đầu với việc các protein di chuyển tự do dính lại trên bề mặt vật cấy. Những protein này bao gồm các kháng thể cố vô hiệu hóa vật lạ và gửi đi tín hiệu kêu gọi các tế bào miễn dịch khác tới đó để tăng cường tấn công. Các tế bào phản ứng đầu tiên khi có viêm là bạch cầu trung tính và đại thực bào, đáp lại cuộc gọi khẩn. Bạch cầu trung tính giải phóng các hạt nhỏ chứa đầy enzym cố phá hủy bề mặt kim bơm insulin. Đại thực bào cũng giải phóng enzym, cùng với các chất có gốc oxit nitric, giúp tạo ra một phản ứng hóa học làm thoái hóa vật thể qua thời gian. Nếu đại thực bào không thể mau lẹ giải quyết ngoại vật, chúng hợp lại với nhau thành một khối gọi là "tế bào khổng lồ." Cùng lúc, các tế bào mang tên nguyên bào sợi di chuyển đến điểm đó và bắt đầu tích tụ các lớp mô liên kết dày đặc. Chúng bọc quanh cây kim mà thiết bị dùng để truyền insulin và phân tích lượng đường huyết. Qua thời gian bị bủa vây, quanh vật cấy dần hình thành một khối sẹo. Chức năng của khối sẹo gần như là một tường thành bất khả xâm phạm, ngăn sự tương giao quan trọng giữa cơ thể với vật cấy. Lấy ví dụ, khối sẹo quanh máy điều hòa nhịp tim có thể cản trở dòng điện, làm vô hiệu chức năng. Khớp đầu gối nhân tạo tróc các mảnh nhỏ khi bị mòn làm cho các tế bào miễn dịch kháng viêm tập trung lại quanh các mảnh này. Tệ hơn, đợt công kích của hệ miễn dịch, thậm chí, có thể đe dọa tới mạng sống. Tuy vậy, các nhà nghiên cứu đang tìm cách để qua mặt hệ miễn dịch, khiến nó chấp nhận các thiết bị mới mà ta đưa vào cơ thể. Chúng tôi đã tìm cách phủ lên vật cấy các hóa chất và dược chất nhất định được chấp thuận bởi các phản ứng miễn dịch. Về cơ bản, biện pháp đó giúp vật cấy vô hình trước hệ miễn dịch. Chúng tôi cũng đang dùng các vật liệu cấy ghép tự nhiên hơn, có hình dạng bắt chước y hệt các mô, ít bị công kích hơn so với vật cấy hoàn toàn nhân tạo. Vài phương thức điều trị liên quan tới cấy ghép được thiết kế để tái tạo lại những mô đã hư hại hay thương tổn. Trong những trường hợp đó, ta có thể đưa vào vật cấy các thành phần giúp giải phóng các tín hiệu đặc thù, nhằm điều chỉnh phản ứng miễn dịch một cách cẩn thận. Trong tương lai, nghiên cứu song hành với hệ miễn dịch này có thể giúp ta phát triển các cơ quan nhân tạo ưu việt, các bộ phận cấy ghép hoàn toàn hợp nhất, và phương pháp tự chữa lành chấn thương. Một ngày không xa, phương pháp này sẽ tạo cuộc cách mạng ngành y và làm biến đổi vĩnh viễn cơ thể sống của ta.