Ученые предложили лечить рак с помощью магнитных бактерий

8 Декабря 2020

МОСКВА, 8 декабря - Швейцарские ученые предложили использовать для адресной гарантия 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.

Лекарства от рака вмещают побочные эффекты, поэтому в течение многих лет ученые рискуют 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 воплощенные бактерии, чувствительные к магнитному полю.

Одно из основных преимуществ бактерий перед микророботами — то, что их легко производить. Мы можем их просто растить в биореакторах, — доводятся 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 впитывают 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.

Швейцарские микробиологи исследовали в лаборатории, как с помощью магнитного поля распоряжаться потоком жидкостей, в коих находятся Magnetospirillum.

Оказалось, что с помощью слабых вращающихся магнитных пустотелее можно разворачивать бактерии в мелких 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 увеличивают или нейтрализуют друг друга, ученые смогли ограничить активность бактерий небольшой областью, и распоряжаться потоком жидкости с очень превосходной точностью. Лабораторные эксперименты авторы подкрепили компьютерным моделированием процесса.

Авторы метят, 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 несходные 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 набивают ли они аллергическую реакцию.

Как таковые живые терапевтические средства давно используются 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, метят исследователи.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые предложили лечить рак с помощью магнитных бактерий

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале