محققان مؤسسه فناوری فدرال زوریخ در مطالعه اخیرشان از طراحی باکتری های مغناطیسی خبر داده اند که می توانند برای کاشت داروهای ضد سرطان به داخل تومورها هدایت شوند.
به گزارش ایسنا به نقل از گیزمگ، دانشمندانی که به دنبال تحت کنترل درآوردن قابلیت های باکتری ها در مبارزه با سرطان هستند، پیشرفت چشمگیری داشته اند و نشان داده اند که چگونه اشکال مغناطیسی این میکروارگانیسم ها را میتوان به سمت تومور سوق داد. این به خودی خود یک پیشرفت امیدوارکننده است، اما از طریق تکنیک های مهندسی پیشرفته، محققان این فناوری امیدوار هستند که اثرات ضد توموری آنرا حتی بیشتر از این افزایش دهند.
این مطالعه اخیر که در مؤسسه فناوری فدرال زوریخ در سوئیس بر اساس کار قبلی انجام شد، نشان داد باکتری "Magnetospirillum" که به طور طبیعی حاوی ذرات اکسید آهن است، میتواند توسط میدان های مغناطیسی کنترل شود. در سال ۲۰۲۰، دانشمندان از این روش برای کنترل جریان مایعات اطراف باکتری ها در آزمایشگاه استفاده کردند و به طور مؤثر آنها را به میکروپمپ های مغناطیسی تبدیل کردند.
این امر امکان استفاده از آنها را برای رساندن دارو به بدن با هدایت آن ها به محل مورد نظر در جریان خون افزایش داد. اما خروج از جریان خون و ورود به بافت تومور مانند پریدن از قطار نیست. دیواره های رگ های خونی موانعی متراکم هستند که از سلول ها تشکیل شده اند و تنها با فشردن فضاهای باریک اما در نوسان بین این سلول ها، مولکول های خاصی می توانند از آن عبور کنند.
دانشمندان باکتری Magnetospirillum را به موش تزریق کردند و با یک میدان مغناطیسی دوار نشان دادند که آن ها میتوانند توانایی خود را برای عبور از این شکاف های موقت در دیواره عروق تقویت کنند. این باعث شد که آنها وارد تومور شوند و از آنجا، باکتری ها به میل خود توانستند به تومور بروند.
" سیمون شورله" (Simone Schürle) سرپرست این مطالعه، گفت: ما از حرکت طبیعی و خودمختار باکتری نیز استفاده می کنیم. زمانی که باکتری ها از دیواره رگ خونی عبور کنند و در تومور قرار گیرند، می توانند به طور مستقل به عمق داخل آن حرکت کنند.
در آزمایش های کشت سلولی، این محققان کره های کوچکی از مواد چرب به نام لیپوزوم ها را به باکتری ها متصل کردند. این برای شبيه سازي نحوه عملکرد این فناوری به عنوان یک روش تحویل دارو طراحی شده است که در آن محموله در لیپوزوم ها بارگیری شده و در تومور آزاد می شود. این آزمایش ها نشان داد که باکتری ها با موفقیت این لیپوزوم ها را به بافت سرطانی حمل می کنند.
استفاده از باکتری ها (Bacterium) بعنوان وسیله نقلیه برای تحویل داروی سرطان، ایده ای است که در جاهای دیگر مورد بررسی قرار گرفته و نتایج امیدوارکننده ای داشته است.
شورله ادامه داد: ما معتقدیم که می توانیم از رویکرد مهندسی خود برای افزایش اثربخشی درمان سرطان باکتریایی استفاده کنیم. این احتمالات شامل اشکال مهندسی شده اشریشیا کلی است که مغناطیسی نیست، اما در حال حاضر به عنوان یک باکتری درمانی برای درمان سرطان در حال مطالعه است. اگر بتوان آن را مغناطیسی کرد، می توان از میدان های مغناطیسی برای فرستادن آن به سمت تومورهای اعماق بدن استفاده کرد تا اثرات ضد سرطانی ایجاد کند.
یافته های این تحقیق در مجله Science Robotics منتشر شده است.
- 19
- 6
