Θα μπορούσε ο βυθός της θάλασσας να κρύβει ένα φυσικό συστατικό, που ενισχύει τη μάχη κατά του καρκίνου; Μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο διαπίστωσαν ότι κύτταρα από πράσινα φύκη δίνουν κίνηση σε μίνι ρομπότ – μεταφορείς αντικαρκινικών παραγόντων απευθείας σε μεταστατικούς όγκους.
Η προσέγγισή τους εφαρμόστηκε πειραματικά σε ποντίκια με μεταστατικό καρκίνο και απέδειξε ότι τα συγκεκριμένα φύκη ανέστειλαν την ανάπτυξη και την εξάπλωση των όγκων που είχαν κάνει μετάσταση στους πνεύμονες. Τα μικροσκοπικά ρομπότ συνδυάζουν αρμονικά τη βιολογία και τη νανοτεχνολογία και αποτελούν μια ερευνητική προσπάθεια των εργαστηρίων των Joseph Wang και Liangfang Zhang, αμφότεροι καθηγητές στο Τμήμα Χημικής και Νανομηχανικής Aiiso Yufeng Li Family της Σχολής Μηχανικής Jacobs του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο San Diego. Τα ευρήματά τους παρουσιάζονται λεπτομερώς στο Science Advances.
Για να δημιουργηθούν τα μικροσκοπικά ρομπότ, οι ερευνητές προσάρμοσαν χημικά νανοσωματίδια γεμάτα φάρμακα στην επιφάνεια των κυττάρων των πράσινων φυκιών. Με αυτόν τον τρόπο, τα φύκια επιτρέπουν στα νανοσωματίδια να κυκλοφορούν αποτελεσματικά στους πνεύμονες και να μεταφέρουν το θεραπευτικό τους φορτίο προς τους όγκους. Αυτά τα νανοσωματίδια αποτελούνται από βιοδιασπώμενα πολυμερικά σφαιρίδια, τα οποία περιέχουν την δοξορουβικίνη, ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται στη χημειοθεραπεία και επικαλυμμένα με μεμβράνες ερυθρών αιμοσφαιρίων.
Aυτή η επίστρωση προστατεύει τα νανοσωματίδια από το ανοσοποιητικό σύστημα, επιτρέποντάς τους να παραμείνουν στους πνεύμονες για αρκετό χρονικό διάστημα ώστε να προσφέρουν τα αντικαρκινικά τους οφέλη: «Με τον τρόπο αυτό, η επίστρωση κάνει το νανοσωματίδιο να μοιάζει με ένα ερυθρό αιμοσφαίριο από το σώμα, οπότε δεν θα προκαλέσει ανοσολογική αντίδραση» εξηγεί ο Δρ Zhengxing Li, διδακτορικός φοιτητής και πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
Καλύτερα ποσοστά επιβίωσης
Για τη διεξαγωγή της μελέτης, τα ποντίκια που έπασχαν από μελάνωμα με μετάσταση στον πνεύμονα υποβλήθηκαν στη θεραπεία, με τα μικρορομπότ να χορηγούνται στους πνεύμονες μέσω ενός μικρού σωλήνα που εισήχθη στην τραχεία. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, τα πειραματόζωα που έλαβαν τη θεραπεία παρουσίασαν διάμεσο χρόνο επιβίωσης 37 ημερών, σε σχέση με τον διάμεσο χρόνο επιβίωσης των 27 ημερών που παρατηρήθηκε στα ποντίκια που δεν έλαβαν τη θεραπεία, καθώς και σε ποντίκια που έλαβαν είτε μόνο το φάρμακο είτε τα νανοσωματίδια γεμάτα με το φάρμακο χωρίς τη συμβολή των φυκιών.
«Η ενεργή κίνηση των μικρορομπότ, που προσομοιάζει την κολύμβηση, βελτίωσε σημαντικά την κατανομή του φαρμάκου στον βαθύ πνευμονικό ιστό, ενώ παράλληλα παρέτεινε τον χρόνο διατήρησης. Αυτή η βελτιωμένη κατανομή και ο παρατεταμένος χρόνος διατήρησης μας επέτρεψαν να μειώσουμε την απαιτούμενη δόση φαρμάκου, μειώνοντας ενδεχομένως τις παρενέργειες, διατηρώντας παράλληλα υψηλή αποτελεσματικότητα στην επιβίωση» παρατήρησε ο Δρ Li.
Μελλοντικά, η ερευνητική ομάδα εργάζεται για την περαιτέρω ανάπτυξη της θεραπείας με τα μικρορομπότ σε δοκιμές σε μεγαλύτερα ζώα, με τελικό στόχο τις κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.
Δανία: Επιστρατεύει ρομπότ για τη διεξαγωγή διαγνωστικών τεστ
Ρομποτική μικρογονιμοποίηση: Το μέλλον της γονιμότητας κρατάει ένα τηλεχειριστήριο – ρομπότ
Πρωτοποριακός ιστός επουλώνει την καρδιά και τις φωνητικές χορδές
