В рубрике «Поговорим о науке» предлагается рассмотреть работу, которая проводится в Американском физическом институте (AIP) в области роботизированных методов лечения заболеваний. Суть работы состоит в создании микророботов, которые могут доставлять лекарства к клеткам конкретного органа человека, повышая эффективность лечения и снижая побочное влияние медикаментов на клетки здоровых органов и тканей человеческого организма.
Исследование учёных в США опубликовано в крупном научном журнале «Биоинженерия».
Из материала:
Чтобы микроскопические биороботы смогли эффективно преодолевать иммунный барьер организма, они должны состоять из «понимаемых организмом в позитивном плане» материалов. Они также должны иметь возможность свободного перемещения по биологическим жидкостям организма, включая относительно вязкие среды. Только так лекарственный препарат в нужной дозе будет доставляться без проблем к тому или иному набору клеток органа или ткани.
Группа учёных под руководством Николь Басс и Юнуса Алапана говорят о том, что для перемещения лечебных микробиороботов по организму используется система управления, основанная на магнитных и даже на звуковых импульсах.
Исследователи сообщают, что им удалось создать микроскопические системы, комбинируя так называемые наноэритросомы (структуры эритроцитов) и особый генный субстрат. В такой комбинации микроскопические биороботы смогут восприниматься иммунитетом человека не как инородные тела.
Микроскопические носители эритроцитов прикрепляются к бактериальной мембране, используя нековалентную биологическую связь между биотином (водорастворимый витамин группы B) и стрептавидином (белок, вырабатываемый Streptomyces avidinii). Этот процесс сохраняет два важных белка мембран эритроцитов: TER119, необходимый для прикрепления наноэритросом, и CD47 для предотвращения поглощения макрофагов. При этом генный субстрат является своего рода движителем этих биосистем.
Учёные отмечают, что в ходе лабораторных испытаний зафиксировали сниженный иммунный отклик на внедрение в организм микробиороботов со связанными молекулами лекарственных средств, роль которых выполняли витамины.
В публикации говорится о том, что такой способ учёные собираются использовать для лечения онкологических заболеваний, когда нужно повышение эффективности воздействия на конкретные группы клеток – в том числе, для уничтожения клеток, образующих опухоль. Таких микророботов назвали “лечебными микропловцами”.
Эксперты, изучив публикацию, отмечают, что и у этой разработки американских учёных есть своя обратная сторона. Ведь в случае успешного тестирования микробиороботов нельзя полностью исключить вероятность того, что найдутся силы, которые будут готовы использовать это изобретение в деструктивных целях: например, для доставки в определённые органы и ткани отнюдь не лекарственных препаратов при «отключении» иммунной защиты организма. Тем более, если такой процесс ещё и может быть контролируемым извне.
