Forskare vid Polytechnic University of Montreal, University of Montreal och McGill University har gjort imponerande genombrott inom cancerforskningen. De har utvecklat nya nanorobotiska medel som kan färdas genom blodomloppet och exakt leverera ett läkemedel till specifika aktiva cancerceller i en tumör. Denna metod för administrering av läkemedel säkerställer optimal tumörskada och äventyrar inte närliggande organ och friska vävnader. Som ett resultat minskas dosen av läkemedel som är extremt giftiga för människokroppen.
Forskarnas arbete framträdde i tidskriften Nature Nanotechnology i en artikel med titeln "Magneto-aerotaktiska bakterier levererar läkemedelsinnehållande nanoliposomer till tumörhypoxiska regioner." Artikeln beskriver resultaten av studier som utförts på möss: nanorobots levererade framgångsrikt läkemedel till kolorektala tumörer.
"Dessa legioner av nano-robotmedel består av över 100 miljoner flagellära bakterier - därmed självgående - och laddade med läkemedel som färdas den kortaste vägen från injektionsstället till det område av kroppen som behöver behandling", förklarar professor Sylvain Martel, chef för nanorobotlaboratoriet Polytechnique Montréal. övervaka arbetet. "Kraften för injektion av läkemedlet är tillräckligt för att djupt tränga in i tumören."
In i en tumör kan nanorobots helt oberoende upptäcka tumörområden som är syrefattiga (hypoxiska zoner) och leverera läkemedel till dem. Den hypoxiska zonen bildas på grund av den betydande syreförbrukningen av snabbt förökande tumörceller. Som du vet är dessa områden resistenta mot de flesta behandlingar, inklusive strålbehandling.
Men att få tillgång till tumörer och korsa en komplex fysiologisk mikromiljö är nödvändig, men inte lätt, så professor Martel och hans team vände sig till nanoteknik för att få hjälp.
Bakterier med kompass
De bakterier som används av professor Martels team är beroende av två naturliga system för att röra sig. En slags kompass, skapad genom att smälta en kedja av magnetiska nanopartiklar, låter dem röra sig i magnetfältets riktning, medan en sensor för mätning av syrekoncentration gör att de kan nå och stanna i aktiva områden i tumören. Med hjälp av dessa två system och exponering av bakterier för ett magnetfält har forskare visat att dessa bakterier perfekt kan fungera som framtidens artificiella nanorobots, utformade för denna typ av uppgift.
Kampanjvideo:
"Denna innovativa användning av nanotransporter kommer att påverka inte bara mer sofistikerade tekniska koncept och geniala ingrepp, utan också öppna dörren för att syntetisera nya fordon för terapeutiska, bildbehandling och diagnostiska ändamål," tillägger Martel. "Kemoterapi, som är så giftig för hela människokroppen, kommer att kunna använda dessa naturliga nanoboter för att flytta läkemedel direkt till målområdet, vilket minskar skadliga biverkningar och ökar effektiviteten i behandlingen."
ILYA KHEL
