Nauka

Magnes w... bakterii? To może Ci się przydać bardziej niż myślisz

Jakub Szczęsny
0

Nowotwory i ich leczenie są wyzwaniem dla naukowców. Dobrze by było wycelować tak terapeutyki, aby przy okazji nie niszczyły one zdrowych komórek chorego organizmu. Promieniowanie - okej, ale nie zawsze jest wskazane, nawet jeżeli jest idealnie "wycelowane". Chemia? Tutaj można spodziewać się szkód dla całego organizmu. Zmodyfikowane bakterie jako "nośniki" leków do komórek rakowych? Brzmi obiecująco.

Naukowcy z ETH Zurich z powodzeniem kontrolują niektóre bakterie tak, że mogą one przejść przez ścianę naczynia krwionośnego i przeniknąć do tkanki guza. Korzystają oni z faktu, że niektóre z nich są z natury magnetyczne dzięki zawartym w nich cząstkom tlenku żelaza. Wystarczy przyłożyć zewnętrzne magnesy generujące "wirujące pole magnetyczne" i można kierować te bakterie tam, gdzie są one najbardziej potrzebne. Co więcej, poprzez odpowiednie modulowanie pola, można doprowadzić do tego, że będą one w stanie przekroczyć ścianę bariery naczyniowej.

Jak dokładnie to działa? Najpierw trzeba zacząć od tego, że taka ściana naczyniowa składa się z warstwy komórek i służy jako bariera między krwiobiegiem a tkanką guza, którą przenika wiele małych naczyń krwionośnych. Wykorzystuje się fakt, iż te przestrzenie między tymi komórkami pozwalają pewnym cząsteczkom przechodzić przez ścianę naczynia. Ten jest kluczowy dla tego, aby rzeczone bakterie mogły wniknąć do wewnątrz guza i podać właściwy lek dokładnie tam, gdzie jest on potrzebny - bez szkód dla całego organizmu.

Dlaczego metoda badaczy jest skuteczna? Przede wszystkim, kierowanie bakterii za pomocą wirującego pola magnetycznego jest dziesięć razy pewniejsze i silniejsze niż kierowanie za pomocą statycznego pola magnetycznego. Dodatkowo, bakterie napędzane przez wirujące pole magnetyczne są w ciągłym ruchu, podróżując wzdłuż ściany naczynia. To sprawia, że mają większe prawdopodobieństwo napotkania szczelin, o których mówiliśmy wcześniej. A to jest kluczowe dla powodzenia "misji" takiej bakterii. I jeszcze jedna sprawa: po "ustawieniu" pola magnetycznego nad guzem, nie trzeba go ponownie regulować. Bakterii nie trzeba "sprawdzać" za pomocą jakichkolwiek metod obrazowania - wszystko będzie działo się niemalże automatycznie. Jak długo trzeba znajdować się w pobliżu takiego magnesu? Cóż, przez zaledwie godzinę - to wystarczająco długo, aby bakterie sprawnie przeszły przez ścianę naczynia i dotarły do guza.

Bakterie jako tragarze

Bakterie jeszcze nie transportują leków, ale udowodniono, że jest to możliwe. Naukowcy symulowali to zastosowanie, dołączając do bakterii liposomy. Dodatkowo, oznaczono je barwnikiem fluorescencyjnym, co pozwoliło im wykazać na szalce Petriego, że bakterie rzeczywiście dostarczyły swój "ładunek" do tkanki nowotworowej. I to jak najbardziej się udało - w przyszłości te drobnoustroje mogłyby przenosić ze sobą leków.

Takie bakterie są więc czymś w rodzaju biorobotów w skali mikro - w pełni sterowalne, bezpieczne i potencjalnie, niesamowicie skuteczne: szczególnie wtedy, gdy guz znajduje się głęboko w ciele. Te bardziej dostępne nie będą stanowić ogromnego problemu. Niestety, te w mózgu, w płucach, w jelitach mogą nastręczać problemów. I właśnie tutaj dochodzi do głosu nowa metoda od naukowców z ETH Zurich - niezwykle ciekawa i interesująca.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu