Створено біороботи на основі кишкової палички для боротьби з раком

Вчені з Інституту інтелектуальних систем Макса Планка оснастили бактерії кишкової палички

штучними компонентами для створення біогібридних мікророботів. Ними можна керувати за допомогою магнітного поля та інфрачервоного випромінювання. 

Дослідники прикріпили до кожної бактеріїнаноліпосоми та молекули оксиду заліза. Сферичні ліпосоми заповнені водорозчинними хіміотерапевтичними препаратами та складаються з матеріалу, що плавиться під впливом ближнього інфрачервоного випромінювання.

Наноліпосоми використовуються для доставки ліків,тоді як магнітні властивості оксиду заліза допомагають керувати рухами бактерій. У серії експериментів дослідники показали, що, впливаючи на модифіковані бактерії, вони можуть доставити лікувальні препарати в різні тканини і вивільнити їх під впливом інфрачервоного випромінювання.

Наноліпосоми та магнітні частинки прикріплюються до тіла бактерії за допомогою стабільного та міцного з'єднання з біотину та стриптовідину. Зображення: Mukrime Birgul Akolpoglu et al., Science Advances

Бактерії кишкової палички — хороші «плавці»,які можуть переміщатися у різних матеріалах, починаючи від рідин та закінчуючи високов'язкими тканинами, пояснюють вчені. Крім того, вони можуть відчувати розташування пухлини по хімічних маркерах. Низький рівень кисню та висока кислотність навколо пухлинних клітин приваблює бактерій.

Ін'єкції бактерій для лікування ракубактеріально-опосередкована терапія – давно застосовується у медицині. Цей метод заснований на імунній реакції: мікроорганізми переміщаються туди, де знаходиться пухлина, ростуть там і таким чином активізують імунну систему хворих.

Новий підхід на основі гібридних бактерій може працювати ефективніше, вважають розробники. Він одночасно активує імунітет та використовує доставку ліків для лікування пухлин.

Ця доставка на місці буде мінімально інвазивною для пацієнта, безболісною та мінімально токсичною. А ліки діятимуть там, де це необхідно, а не всередині всього тіла.

Юнус Алапан, керівник дослідження

Зображення на обкладинці: Mukrime Birgul Akolpoglu et al., Science Advances

Читати далі:

Телескоп «Джеймс Вебб» зробив перший знімок Юпітера: на ньому відразу 9 цілей, що рухаються.

Фізики знайшли універсальний «годинник» у космосі: він точніший за атомний.

Величезна комета пролетіла повз Землю, але стала більше і попрямувала до Сонця