Naukowcy z Polytechnic University of Montreal, University of Montreal i McGill University dokonali imponujących przełomów w badaniach nad rakiem. Opracowali nowe nanoroboty, które mogą przemieszczać się w krwiobiegu i precyzyjnie dostarczać lek do określonych aktywnych komórek nowotworowych w guzie. Taka metoda podawania leków zapewnia optymalne uszkodzenie guza i nie zagraża pobliskim narządom i zdrowym tkankom. W rezultacie zmniejsza się dawkowanie leków, które są wyjątkowo toksyczne dla organizmu ludzkiego.
Praca naukowców ukazała się w czasopiśmie Nature Nanotechnology w artykule zatytułowanym „Bakterie magnetoaerotaktyczne dostarczają zawierające lek nanoliposomy do obszarów niedotlenienia guza”. W artykule opisano wyniki badań przeprowadzonych na myszach: nanoroboty z powodzeniem dostarczyły leki do guzów jelita grubego.
„Te legiony środków nanorobotycznych składają się z ponad 100 milionów bakterii wiciowych - a więc mają własny napęd - i są obciążone lekami, które pokonują najkrótszą drogę z miejsca wstrzyknięcia do obszaru ciała wymagającego leczenia” - wyjaśnia profesor Sylvain Martel, dyrektor laboratorium nanorobotów Polytechnique Montréal nadzorowanie pracy. „Siła wstrzyknięcia leku wystarcza, aby głęboko wniknąć w guz”.
Wchodząc do guza, nanoroboty mogą niezależnie wykrywać obszary guza ubogie w tlen (strefy niedotlenienia) i dostarczać im lekarstwa. Strefa niedotlenienia powstaje w wyniku znacznego zużycia tlenu przez szybko proliferujące komórki nowotworowe. Wiadomo, że obszary te są odporne na większość metod leczenia, w tym radioterapię.
Jednak uzyskanie dostępu do guzów i przemierzanie złożonego fizjologicznego mikrośrodowiska jest konieczne, choć nie jest łatwe, dlatego profesor Martel i jego zespół zwrócili się o pomoc do nanotechnologii.
Bakterie z kompasem
Bakterie wykorzystywane przez zespół profesora Martela poruszają się dzięki dwóm naturalnym systemom. Rodzaj kompasu, powstałego w wyniku stopienia łańcucha magnetycznych nanocząstek, pozwala im poruszać się w kierunku pola magnetycznego, a czujnik do pomiaru stężenia tlenu pozwala dotrzeć do aktywnych obszarów guza i pozostać w nich. Wykorzystując te dwa systemy i wystawiając bakterie na działanie pola magnetycznego, naukowcy wykazali, że bakterie te mogą doskonale służyć jako sztuczne nanoroboty przyszłości, zaprojektowane do tego rodzaju zadań.
Film promocyjny:
„To innowacyjne zastosowanie nanotransporterów wpłynie nie tylko na bardziej wyrafinowane koncepcje inżynieryjne i genialne interwencje, ale także otworzy drzwi do syntezy nowych pojazdów do celów terapeutycznych, obrazowych i diagnostycznych” - dodaje Martel. „Chemioterapia, która jest tak toksyczna dla całego organizmu ludzkiego, będzie mogła wykorzystywać te naturalne nanoroboty do przenoszenia leków bezpośrednio do obszaru docelowego, zmniejszając w ten sposób szkodliwe skutki uboczne i zwiększając skuteczność leczenia”.
ILYA KHEL
