Znanstveniki Politehniške univerze v Montrealu, Univerze v Montrealu in Univerze McGill so dosegli impresivne preboje na področju raziskav raka. Razvili so nova nanorobotična sredstva, ki lahko potujejo po krvnem obtoku in natančno dostavijo zdravilo določenim aktivnim rakavim celicam v tumorju. Ta način dajanja zdravil zagotavlja optimalno poškodbo tumorja in ne ogroža bližnjih organov in zdravih tkiv. Posledično se zmanjša odmerek zdravil, ki so izjemno strupena za človeško telo.
Delo znanstvenikov je bilo objavljeno v reviji Nature Nanotechnology v članku z naslovom "Magneto-aerotaktične bakterije dostavljajo nanoliposome, ki vsebujejo zdravila, v tumorske hipoksične regije." Članek opisuje rezultate študij, opravljenih na miših: nanoroboti so uspešno dostavljali zdravila v kolorektalne tumorje.
"Te legije nanorobotikov so sestavljene iz več kot 100 milijonov bičkov - s tem na lastni pogon - in napolnjene z zdravili, ki potujejo po najkrajši poti od mesta injiciranja do območja telesa, ki ga je treba zdraviti," pojasnjuje profesor Sylvain Martel, direktor nanorobotskega laboratorija Polytechnique Montréal nadzor dela. "Sila vbrizgavanja zdravila je dovolj, da globoko prodre v tumor."
Ko vstopijo v tumor, lahko nanoroboti popolnoma neodvisno odkrijejo območja tumorjev, ki so revna s kisikom (hipoksična območja), in jim dostavijo zdravila. Hipoksično območje nastane zaradi velike porabe kisika s hitro proliferirajočimi se tumorskimi celicami. Znano je, da so ta področja odporna na večino zdravljenj, vključno z radioterapijo.
Toda dostop do tumorjev in prehod skozi zapleteno fiziološko mikrookolje sta nujna, čeprav ne enostavna, zato sta se profesor Martel in njegova ekipa za pomoč obrnila na nanotehnologijo.
Bakterije s kompasom
Bakterije, ki jih uporablja ekipa profesorja Martela, se pri gibanju zanašajo na dva naravna sistema. Nekakšen kompas, ustvarjen z zlitjem verige magnetnih nanodelcev, jim omogoča premikanje v smeri magnetnega polja, senzor za merjenje koncentracije kisika pa jim omogoča, da dosežejo in ostanejo v aktivnih predelih tumorja. Z uporabo teh dveh sistemov in izpostavljanje bakterij magnetnemu polju so znanstveniki pokazali, da lahko te bakterije popolnoma služijo kot umetni nanoroboti prihodnosti, zasnovani za tovrstne naloge.
Promocijski video:
"Ta inovativna uporaba nanotransporterjev ne bo vplivala le na bolj dovršene inženirske koncepte in iznajdljive posege, temveč bo odprla tudi vrata za sintetiziranje novih vozil za terapevtske, slikovne in diagnostične namene," dodaja Martel. "Kemoterapija, ki je tako strupena za celotno človeško telo, bo lahko te naravne nanobote uporabljala za premikanje zdravil neposredno na ciljno območje, s čimer bo zmanjšala škodljive neželene učinke in povečala učinkovitost zdravljenja."
ILYA KHEL