Природні наноботи атакують ракові клітини

Маленькі роботи, поставляють в організм людини ліки, – це ще фантастика. Проте натуральні наноботи з подібними здібностями існують вже сьогодні, доводить експеримент канадських учених.
Морські бактерії можуть виконувати функцію постачальника, самостійно рухаючись і знаходячи пухлини в тілі. Хитрість полягає в тому, що ці організми орієнтуються на магнітне поле і кисневі концентрації, інформують вчені в журналі Nature Nanotechnology.
Бактерії Magnetococcus marinus виконують функцію перевізника ліків.
Хіміотерапія – основна зброя в онкології. При ній використовують спеціальні медикаменти у вигляді інфузій, уколів або таблеток, які мали б попередити прогресування хвороби. Ця цитостатика перешкоджає поділу клітин і призводить до їх вимирання. Однак лікування клітинними отрутами має невиправний брак: медикаменти атакують не тільки ушкоджені клітини, але і здорові. Наслідки цього небезпечні.
Щоб позбутися від цих побічних ефектів, вчені розробляють так званий нанотранспорт – маленькі молекули, які б постачали ліки від раку безпосередньо до хворих клітин. «Коефіцієнт потрапляння таких перевізників досі був дуже незначний», – розповідають вчені на чолі з Уайди Фелфол (Ouajdi Felfoul) з Політехнічної школи Монреаля. Нещодавно їм вдалося розробити метод, що зможе подолати цю проблему.
Перш за все вчені створили «транспортний легіон», який не тільки транспортував ліки, але і самостійно рухався з кровообігом і знаходив активні ракові клітини. Хитрість полягала в тому, що вчені використовували такі бактерії, які наділені специфічними здібностями.
Magnetococcus marinus – це вид, який користується магнетосомами. Вони дають можливість істотам орієнтуватися на магнітне поле Землі. «В природі бактерії плавають уздовж магнетичної лінії поля і схильні також пересуватися в напрямку до незначних кисневим концентраціям», – пишуть вчені.
Їм були потрібні мільйони цих організмів, щоб сконструювати транспорт для ліків. Кожну клітину бактерії оснастили 70 штучними нанополисомами, навантаженим медикаментами.
На мишачої моделі вчені продемонстрували, що автономні транспортери направляються до раковим клітинам, якщо їх ввести в тіло поблизу ракової пухлини з ін’єкцією, а управляти ними можна за допомогою штучно генерованого магнітного поля.
Завдяки любові до бідних на кисень регіонам бактерії знаходять пухлини, в яких клітини ростуть особливо швидко. Під час експериментів з’ясували, що глибоко в ці складні для лікування регіони проникало до 55% введених бактеріальних клітин, – неймовірний успіх, інформують вчені.
Так бактерії можуть вже сьогодні виконувати функцію наноботів. Мініроботи, величиною кілька нанометрів, в майбутньому повинні були б самостійно шукати місця спалаху хвороби в людському організмі і їх усувати.
«Наша розробка відкриває двері для створення нового транспортера лікувальних або діагностичних речовин», – розповідає співавтор розвідки Сільвіан Мартел (Sylvain Martel) з Політехнічної школи. Для онкохворих – це проблиск надії: «Замість хіміотерапії, яка наскільки отруйна для тіла в цілому, нонароботы можуть доставляти медикаменти прямо до пошкодженим регіонам, не викликаючи шкідливих побічних ефектів і посиливши одночасно терапевтичну ефективність ліків», – резюмує Мартел.