Монреаль: Легионы живых нанороботов научились точно поражать раковую опухоль
Ce mois-ci, dans la prestigieuse revue Nature Nanotechnology, l’ingénieur Sylvain Martel a montré qu’il est possible de guider une bactérie chargée de médicaments et d’un matériau magnétique vers une tumeur, chez la souris. PHOTO IVANOH DEMERS, ARCHIVES LA PRESSE
Ученые Политехнического университета Монреаля, Монреальского университета и Университета Макгилла осуществили впечатляющий прорыв в исследовании рака. Они разработали новых наноробототехнических агентов, способных перемещаться по кровотоку и точно доставлять лекарственный препарат в определенные активные раковые клетки опухоли. Такой способ ввода медикаментов обеспечивает оптимальное поражение опухоли и не подвергает опасности ближайшие органы и здоровые ткани. В результате снижается дозировка препаратов, которые чрезвычайно токсичны для человеческого организма.
Работа ученых появилась в журнале Nature Nanotechnology в статье под названием “Magneto-aerotactic bacteria deliver drug-containing nanoliposomes to tumour hypoxic regions”. В статье описываются результаты исследований, проведенных на мышах: нанороботы успешно доставили лекарства в колоректальные опухоли.
«Эти легионы наноробототехнических агентов состоят из более 100 миллионов жгутиковых бактерий — следовательно, самоходных — и загружены препаратами, которые по кратчайшему пути перемещаются от места введения препарата к области тела, нуждающейся в лечении, — объясняет профессор Сильвен Мартел (Sylvain Martel), директор наноробототехнической лаборатории Polytechnique Montréal, руководивший работой. — Силы впрыска препарата достаточно, чтобы он глубоко проник в опухоль».
Входя в опухоль, нанороботы полностью самостоятельно могут обнаружить бедные кислородом опухолевые районы (гипоксические зоны) и доставить к ним лекарство. Гипоксичная зона образуется за счет значительного потребления кислорода быстро пролиферирующими клетками опухоли. Как известно, эти зоны устойчивы к большинству методов лечения, включая лучевую терапию.
Но получить доступ к опухолям и пересечь сложную физиологическое микросреду необходимо, хоть это и непросто, поэтому профессор Мартел и его команда обратились за помощью к нанотехнологиям.
Для передвижения бактерии, используемые командой профессора Мартела, полагаются на две природные системы. Своего рода компас, созданный путем синтеза цепи магнитных наночастиц, позволяет им передвигаться в направлении магнитного поля, в то время как датчик для измерения концентрации кислорода позволяет им достичь и остаться в активных регионах опухоли. Используя две эти системы и подвергая бактерий воздействию магнитного поля, ученые показали, что эти бактерии могут прекрасно служить в роли искусственных нанороботов будущего, предназначенных для такого рода задач.
«Это инновационное использование нанотранспортеров окажет влияние не только на создание более сложных инженерных концепций и оригинальных методов вмешательства, но и откроет дверь для синтеза новых транспортных средств для терапевтических, визуализационных и диагностических целей, — добавляет Мартел. — Химиотерапия, столь токсичная для всего человеческого тела, сможет использовать этих природных нанороботов для перемещения лекарств прямо в целевую область, за счет чего снизит вредные побочные эффекты и повысит эффективность лечения».
LaPresse: Des nanorobots pour combattre les tumeurs: une «avancée révolutionnaire» à Polytechnique
