Magnetske bakterije dostavljaju lijek protiv raka

Znanstvenici ETH Zuricha u Švicarskoj postigli su impresivan napredak, pokazujući kako se magnetski oblici mikroorganizama mogu ubaciti u tumore. Ovo je samo po sebi obećavajući napredak, ali kroz napredne inženjerske tehnike, tim koji stoji iza tehnologije nada se da će još više pojačati antitumorske učinke.

Studija se nadovezuje na prethodni rad koji je pokazao da se bakterije Magnetospirillum, koje prirodno sadrže čestice željeznog oksida, mogu kontrolirati magnetskim poljima. Godine 2020. znanstvenici su upotrijebili ovu tehniku ​​za kontrolu protoka tekućina koje okružuju bakterije u laboratoriju, učinkovito ih pretvarajući u magnetske mikropumpe.

To je povećalo mogućnost njihove upotrebe za isporuku lijekova u tijelo, usmjeravanjem na željeno mjesto u krvotoku. Ali izlazak iz krvotoka i ulazak u tumorsko tkivo nije tako jednostavan. Stijenke krvnih žila gusto su zbijene barijere koje se sastoje od stanica, a samo probijanjem kroz uske, ali fluktuirajuće prostore između tih stanica, određene molekule mogu proći kroz njih.

Znanstvenici su ubrizgali bakteriju Magnetospirillum u miševe i s rotirajućim magnetskim poljem pokazali da mogu ojačati njihovu sposobnost da se provuku kroz ove privremene praznine u stjenkama krvnih žila. To im je omogućilo da uđu u tumor, a odatle su bakterije same mogle dalje putovati na ciljano mjesto.

"Također koristimo prirodno i autonomno kretanje bakterija", rekla je Simone Schürle, voditeljica studije. "Kad bakterije prođu kroz stijenku krvne žile i nađu se u tumoru, mogu samostalno migrirati duboko u njegovu unutrašnjost."

U eksperimentima sa staničnom kulturom, tim je na bakterije pričvrstio male kuglice masnih tvari koje se nazivaju liposomi. Ovo je osmišljeno da bi se simuliralo kako bi tehnologija mogla funkcionirati kao metoda isporuke lijeka, u kojoj bi se teret ubacio u liposome i pustio u tumor. Ovi pokusi su pokazali da bakterije uspješno prenose te liposome u kancerogeno tkivo.

"Vjerujemo da možemo koristiti naš inženjerski pristup za povećanje učinkovitosti bakterijske terapije raka", kaže Schürle

Mogućnosti uključuju inženjerske oblike E.coli, koja nije magnetska, ali se trenutno proučava kao terapeutska bakterija za liječenje raka. Kad bi se mogla učiniti magnetskom, magnetska polja mogla bi se koristiti za njeno slanje prema tumorima duboko u tijelu kako bi se oslobodili lijekovi protiv raka.

Istraživanje objavljeno u časopisu Science Robotics možete pronaći na ovoj poveznici.