Ученые выяснили, что можно лечить рак с помощью биомагнитных бактерий

Микророботы смогут адресно доставлять активные вещества к опухолям

Швейцарские ученые предложили использовать для адресной доставки препаратов к раковой опухоли магнеточувствительные бактерии, движением которых в кровеносных сосудах можно управлять с помощью магнитного поля. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials, как сообщают РИА Новости.

Лекарства от рака имеют побочные эффекты, поэтому в течение многих лет ученые пытаются найти способ, как адресно доставлять активные вещества к опухоли — единственному месту в организме, где они должны действовать. Один из подходов — управление кровотоком с помощью крошечных транспортных средств — микророботов, размещенных в кровеносных сосудах.

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха решили использовать вместо микророботов настоящие бактерии, чувствительные к магнитному полю.

— Одно из основных преимуществ бактерий перед микророботами — то, что их легко производить. Мы можем их просто выращивать в биореакторах, — приводятся в пресс-релизе школы слова руководителя исследования Симоны Шюрле (Simone Schürle), профессора кафедры медицинских наук и технологий.

Такие бактерии были обнаружены в природе 45 лет назад и получили название Magnetospirillum. Эти микроорганизмы поглощают растворенное в воде железо. Внутри них образуются кристаллы оксида железа, которые выстраиваются в ряд. Подобно стрелке компаса, эти бактерии выравниваются вдоль линий магнитного поля Земли, а если к емкости, где они находятся, поднести магнит, то все они соберутся около полюсов магнита.

Оказалось, что с помощью слабых вращающихся магнитных полей можно разворачивать бактерии в тонких трубках, имитирующих кровеносные сосуды. При большом количестве микроорганизмов ученым удалось перемещать окружающую жидкость в нужном направлении. Бактерии действовали как микронасосы.

Используя наложенные магнитные поля, которые локально усиливают или нейтрализуют друг друга, ученые смогли ограничить активность бактерий небольшой областью, и управлять потоком жидкости с очень высокой точностью. Лабораторные эксперименты авторы подкрепили компьютерным моделированием процесса.

Авторы отмечают, что их работа сосредоточена на исследовании и описании того, как бактерии могут контролировать поток внутри живого организма, но тот же принцип можно использовать вне организма, например, чтобы локально смешивать разные жидкости в очень маленьких сосудах без необходимости изготовления и управления механическими микронасосами.

Ученые понимают, что, прежде чем использовать магнеточувствительные бактерии в организме человека, необходимо изучить их безопасность — например, выяснить не вызывают ли они аллергическую реакцию.

Как таковые «живые терапевтические средства» давно применяются в медицине — по медицинским показаниям определенным пациентам вводят кишечные бактерии.

Еще проще применять синтезированные бактерии, выращенные в лаборатории. В этом случае можно получить абсолютно безопасные микроорганизмы с контролируемыми функциональными свойствами, отмечают исследователи.

Подпишитесь на PG11.ru в «Яндекс.Новостях» или «Яндекс.Дзен»