Nanoroboty napędzane obecnym w moczu mocznikiem mogą atakować guzy pęcherza moczowego jak informuje „Nature Nanotechnology”. Rak pęcherza jest jednym z najczęściej występujących nowotworów na świecie – to czwarty najczęstszy nowotwór spotykany u mężczyzn.
Obecnie stosowane terapie obejmują na przykład bezpośrednie podawanie leków do pęcherza i dają dobre wyniki przeżycia. Ich skuteczność terapeutyczna jest jednak niska. Obiecującą alternatywą jest stosowanie nanocząstek, a nawet samobieżnych nanorobotów. Mogłyby dostarczać środki terapeutyczne bezpośrednio do guza. To pozwoliłoby skrócić pobyt w szpitalu, ograniczyć koszty i poprawić komfort pacjentów.
Guzy pęcherza występujące u myszy udało się zmniejszyć aż o 90 proc. za pomocą pojedynczej „dawki” nanonorobotów wykorzystujących obecny w moczu mocznik. Były one źródłem energii i wyposażono je w dawkę niszczącego patologiczne tkanki radioizotopu.
Nanomaszyny to porowate kulki z krzemionki. Na ich powierzchni obecne są elementy o wyspecjalizowanych funkcjach. Na przykład enzym ureaza reaguje z mocznikiem występującym w moczu. Pozwala to kulce poruszać się. Radioaktywny jod to radioizotop powszechnie stosowany do miejscowego leczenia guzów. Dalsze badania mają ustalić, czy po zakończeniu leczenia guzy nawracają.
Wcześniej naukowcy ustalili, że nanoroboty docierają do wszystkich ścian pęcherza. Obecnie stosowana procedura wymaga po podaniu leku bezpośrednio do pęcherza zmiany pozycji pacjenta co pół godziny, aby upewnić się, że lek dotrze do wszystkich ścian narządu. Przy użyciu nanoroborów radioizotop kumuluje się w guzie, co potwierdzono stosując różne metody, na przykład pozytonową tomografię emisyjną (PET) czy odmianę mikroskopii fluorescencyjnej opracowaną specjalnie dla tego projektu w Barcelonie. System skanuje różne warstwy pęcherza i zapewnia rekonstrukcję 3D, umożliwiając w ten sposób obserwację całego narządu.
Innowacyjny system optyczny umożliwił wyeliminowanie światła odbijanego przez sam guz, umożliwiając identyfikację i zlokalizowanie nanocząstek w całym narządzie bez uprzedniego znakowania, przy niespotykanej rozdzielczości – wyjaśnił Julien Colombelli, specjalista od zaawansowanej platformy mikroskopii cyfrowej w IRB Barcelona.
Nanoroboty nie mają wyspecjalizowanych przeciwciał do rozpoznania guza ale mogą działać na niego poprzez lokalne zwiększenie pH dzięki reakcji chemicznej. To sprzyja większej penetracji guza i gromadzeniu się w nim nanorobotów. O ile zdrowy nabłonek pęcherza nie jest penetrowany przez nanoroboty, to z łatwością dostają się one do wnętrza gąbczastego guza. Specyfika takiej terapii mogłaby pozwolić na zastosowanie radioizotopów o silniejszym działaniu.
Źródło: Polityka Zdrowotna