Biorobots gemaakt op basis van E. coli om kanker te bestrijden

Wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Intelligente Systemen hebben E. coli-bacteriën uitgerust

kunstmatige componenten voor het creëren van biohybride microrobots. Ze kunnen worden bestuurd met behulp van een magnetisch veld en infraroodstraling. 

De onderzoekers hechtten zich aan elke bacterienanoliposomen en ijzeroxidemoleculen. De bolvormige liposomen zijn gevuld met in water oplosbare chemotherapiemedicijnen en bestaan ​​uit een materiaal dat smelt bij blootstelling aan nabij-infraroodstraling.

Nanoliposomen worden gebruikt om medicijnen af ​​te geven,terwijl de magnetische eigenschappen van ijzeroxide de bewegingen van bacteriën helpen beheersen. In een reeks experimenten toonden de onderzoekers aan dat ze door in te werken op gemodificeerde bacteriën een therapeutisch medicijn kunnen afgeven aan verschillende weefsels en deze kunnen vrijgeven onder invloed van infraroodstraling.

Nanoliposomen en magnetische deeltjes worden aan het lichaam van de bacterie bevestigd met behulp van een stabiele en sterke verbinding van biotine en streptoïdine. Afbeelding: Mukrime Birgul Akolpoglu et al., Science Advances

coli-bacteriën zijn goede zwemmersdie door een verscheidenheid aan materialen kan bewegen, variërend van vloeistoffen tot zeer stroperige weefsels, leggen de wetenschappers uit. Bovendien kunnen ze de locatie van de tumor voelen door chemische markers. Het lage zuurstofgehalte en de hoge zuurgraad rond tumorcellen trekken bacteriën aan.

Injecties met bacteriën om kanker te behandelen -Bacterieel gemedieerde therapie wordt in de geneeskunde al lange tijd gebruikt. Deze methode is gebaseerd op een immuunreactie: micro-organismen verplaatsen zich naar de plek waar de tumor zich bevindt, groeien daar en activeren zo het immuunsysteem van patiënten.

Een nieuwe aanpak op basis van hybride bacteriën kan efficiënter werken, zeggen de ontwikkelaars. Het activeert tegelijkertijd het immuunsysteem en gebruikt medicijnafgifte om tumoren te behandelen.

Deze levering ter plaatse is minimaal invasief voor de patiënt, pijnloos en minimaal toxisch. En de medicijnen zullen werken waar het nodig is, en niet in het hele lichaam.

Yunus Alapan, hoofd onderzoek

Omslagafbeelding: Mukrime Birgul Akolpoglu et al., Science Advances

Lees verder:

De James Webb-telescoop nam de eerste foto van Jupiter: hij toont 9 bewegende doelen tegelijk

Natuurkundigen hebben een universele "klok" in de ruimte gevonden: ze zijn nauwkeuriger dan atomaire

Een enorme komeet vloog langs de aarde, maar werd groter en ging richting de zon