Mokslininkai bakterijas pavertė robotais kovai su vėžiu

Kanados mokslininkai pasitelkė į pagalbą bakterijas, kad šios nugabentų vaistus tiksliai tik į vėžio pažeistus audinius. Iš šimtų milijonų bakterijų sudaryti legionai buvo labai preciziškai valdomi kompiuterio pagalba, rašo phys.org.

Monrealio ir McGill universitetų mokslininkams pavyko sukurti iš bakterijų sudarytus nanorobotus, kurių judėjimą galima valdyti kompiuteriu. Šie miniatiūriniai robotai, nešantys ypač toksiškus vaistus, mokslininkų gali būti nukreipti kraujotakos sistema nukeliauti tiksliai į pačius aktyviausius vėžio židinius. Tokia vaistų transportavimo sistema leis sunaikinti tik vėžines ląsteles, nepažeidžiant aplink esančių sveikų audinių.

Tyrimui vadovavęs Monrealio universiteto Nanorobotikos laboratorijos vadovas profesorius Sylvainas Martelis kartu su kolegomis savo kuriamiems nanorobotams pasitelkė magnetotaktines bakterijas. Šie mikroorganizmai viduje turi magnetosomas – mažus į magnetinį lauką reaguojančius kūnelius, kurios tarsi mikroskopinės kompaso rodyklės leidžia bakterijoms orientuotis ir keisti judėjimo kryptį.

Pasinaudodami šiuo mechanizmu, tyrėjai sugebėjo kompiuterio valdomu magnetu „nuvesti“ bakterijas kraujagyslėmis iki pat vėžio židinių eksperimentuose su pelėmis. Dar daugiau, patekusios į ligos paveiktus audinius, šios bakterijos automatiškai suranda pačius pavojingiausius regionus, kuriuose yra mažiausiai deguonies – šiose zonose vėžinės ląstelės dauginasi aktyviausiai.

Šios vėžio pažeistų audinių zonos sunkiausiai pasiduoda tradiciniams gydymo metodams – čia retai padeda net ir pavojinga radioterapija. Užtat vaistų pripumpuotos mažytės bakterijos prasispraudžia net ir pro pačius siauriausius fiziologinius darinius, tad mokslininkai gali jas nukreipti tiksliai ten, kur vaistai padarys didžiausią poveikį vėžio ląstelėms. Tokie „robotukai“ padėtų išvengti vieno didžiausių tradicinės chemoterapijos trūkumų, kai pacientui suleidžiami toksiški vaistai pažeidžia sveikus audinius bei apnuodija visą organizmą.

Profesoriaus S.Martelio vadovaujami mokslininkai taip pat pademonstravo, kaip labai tiksliai įmanoma valdyti šimtus milijonų šių bakterijų turinčius darinius – kompiuterio valdomu magnetiniu lauku šių mikroorganizmų spiečiai buvo manipuliuojami tarsi nanorobotų būriai, galintys atlikti įvairias užduotis, pavyzdžiui, per keliolika minučių pastatyti mikroskopinio dydžio piramidę. Šis atradimas leis ateityje kurti ir tobulinti ypač preciziškus vaistų transportavimo bei diagnostikos metodus.