Lekarz-mikrorobot. Precyzyjnie dostarcza chemioterapię do płuc

I tu do akcji wkraczają naukowcy University of California w San Diego, którzy spędzili ostatnie pięć lat opracowując biohybrydowe mikroroboty - maleńkie obiekty wykonanych zarówno z materiałów naturalnych, jak i syntetycznych, które można zastosować w medycynie. W ramach niedawno opublikowanych badań zaprezentowali oni mikrorobota biohybrydowego na bazie zielonych mikroalg, który może dostarczać chemioterapię bezpośrednio do płuc i leczyć przerzuty.

Syntetyczne mikroroboty są zwykle wykonane ze sztywnych konstrukcji metalowych lub polimerowych, które są trudne w produkcji, a do tego nie mają dostępu do niektórych narządów i tkanek i mogą być toksyczne dla ludzi. Zupełnie inaczej jest w przypadku mikroalg, które mogą poruszać się po organach autonomicznie, korzystając z włosowatego wyrostka zwanego wicią, są mniej toksyczne, tańsze i łatwiejsze w produkcji. 

Rozwiązanie idealne? Nie, ale algae-NP(DOX) łączy żywe mikroskopijne zielone mikroalgi Chlamydomonas reinhardtii powszechnie stosowane w farmaceutykach z nanocząsteczkami pokrytymi błonami czerwonych krwinek, a efekt jest zaskakująco skuteczny. Błony komórkowe pełnią rolę naturalnego "kamuflażu", zwiększając biokompatybilność mikrorobota i zapobiegając atakom na niego ze strony układu odpornościowego pacjenta.

W nanocząsteczkach znajduje się powszechny rodzaj leku chemioterapeutycznego zwany doksorubicyną. Badacze przetestowali to rozwiązanie na myszach z przerzutami do płuc, podając mikroroboty przez tchawicę, dzięki czemu mogli transportować lek bezpośrednio do płuc i minimalizować skutki uboczne dla innych narządów.

Gdy mikrorobot znajdzie się w płucach, zaczyna rozprowadzać lek, który jak pokazują analizy osiąga w ten sposób dużo wyższe stężenie i dłużej pozostaje w płucach, pokonując pod tym względem klasyczną chemioterapię. Tym samym biohybrydowe mikroroboty znacząco poprawiają wyniki terapeutyczne poprzez zmniejszenie guzów płuc i wydłużenie przeżycia leczonych myszy.

Myszy leczone mikrorobotami na bazie alg doświadczyły wzrostu średniego czasu przeżycia z 27 do 37 dni, czyli o całe 40 proc. A kiedy zrobią swoje? Komórki odpornościowe ostatecznie rozkładają mikroroboty na nietoksyczne składniki i całkowicie usuwają je z organizmu. Lekarze podkreślają też, że w ten sam sposób można również leczyć inne poważne choroby płuc, bo sprawdzali już zapalenie płuc, mukowiscydozę i idiopatyczne zwłóknienie płuc.

***

Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie. 

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!