Вчені запропонували лікувати рак за допомогою магнітних бактерій

Швейцарські вчені запропонували використовувати для адресної доставки препаратів до ракової пухлини магнеточутливі бактерії, рухом яких у кровоносних судинах можна керувати за допомогою магнітного поля. Результати дослідження опубліковані у журналі Advanced Functional Materials.

Ліки від раку мають побічні ефекти, тому протягом багатьох років вчені намагаються знайти спосіб, як адресно доставляти активні речовини до пухлини – єдиного місця в організмі, де вони мають діяти. Один із підходів – керування кровотоком за допомогою крихітних транспортних засобів – мікророботів, розміщених у кровоносних судинах.

Дослідники зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха вирішили використати замість мікророботів справжні бактерії, чутливі до магнітного поля.

"Одна з основних переваг бактерій перед мікророботами - те, що їх легко виробляти. Ми можемо їх просто вирощувати в біореакторах", - наводяться у прес-релізі школи слова керівника дослідження Сімони Шюрле (Simone Schürle), професора кафедри медичних наук та технологій.

Такі бактерії були виявлені в природі 45 років тому та отримали назву Magnetospirillum. Ці мікроорганізми поглинають розчинене у воді залізо. Усередині них утворюються кристали оксиду заліза, які шикуються в ряд. Подібно до стрілки компаса, ці бактерії вирівнюються вздовж ліній магнітного поля Землі, а якщо до ємності, де вони знаходяться, піднести магніт, то всі вони зберуться біля полюсів магніту.

Швейцарські біологи досліджували в лабораторії, як за допомогою магнітного поля управляти потоком рідин, у яких знаходяться Magnetospirillum.

Виявилося, що за допомогою слабких магнітних полів, що обертаються, можна розгортати бактерії в тонких трубках, що імітують кровоносні судини. При велику кількість мікроорганізмів ученим вдалося переміщати навколишню рідину в потрібному напрямку. Бактерії діяли як мікронасоси.

Використовуючи накладені магнітні поля, які локально посилюють або нейтралізують один одного, вчені змогли обмежити активність бактерій невеликою областю, та керувати потоком рідини з дуже високою точністю. Лабораторні експерименти автори підкріпили комп'ютерним моделюванням процесу.

Автори відзначають, що їхня робота зосереджена на дослідженні та описі того, як бактерії можуть контролювати потік усередині живого організму, але той же принцип можна використовувати поза організмом, наприклад, щоб локально змішувати різні рідини в дуже маленьких судинах без необхідності виготовлення та керування механічними мікронасосами.