Нанороботы почти уничтожили опухоль за одну процедуру
Раннее выявление онкозаболевания — сложная задача, которую, тем не менее, необходимо решать для эффективного лечения. Перспективными в этом смысле считаются нанороботы. Впрочем, их можно использовать не только для диагностики, но и для уничтожения раковых клеток. Расскажем, как это работает.
Нанороботов используют для доставки веществ, например лекарств или генов, к источнику патологии. Чаще всего они двигаются за счет химических реакций или воздействия ультразвука, а также инфракрасного излучения. Благодаря миниатюрному размеру нанороботы могут напрямую взаимодействовать с клетками и даже проникать в них. Именно таких создали в Washington University School of Medicine in St. Louis для борьбы с раком мочевого пузыря.
Рак мочевого пузыря — один из самых распространенных типов онкозаболеваний и четвертый по этому показателю у мужчин. Притом что уровень смертности от него относительно низкий, высок риск рецидива — примерно у половины пациентов опухоль возникает вновь в течение пяти лет. Вот почему такие люди постоянно находятся под наблюдением врачей и вынуждены регулярно проходить диагностические процедуры.
Сферы применения нанороботов
Фото: © springer nature
Один из основных подходов в терапии рака мочевого пузыря — прямое введение лекарства. Несмотря на распространенность этого метода, его эффективность не очень высока. Альтернативой может стать использование нанороботов, способных доставить лекарство прямиком в опухоль.
Созданные американскими учеными нанороботы — это пористые сферы из кремнезема, на поверхности которых расположены разные функциональные группы. У каждой своя задача. Так, фермент уреаза вступает в реакцию с мочевиной, что приводит робота в движение. Другой важный компонент — йод: этот радиоизотоп используется для лечения опухоли.
Нанороботов удалось сфотографировать при помощи просвечивающего электронного микроскопа
Фото: © Institute for Bioengineering of Catalonia
Во время экспериментов на мышах ученые выяснили, что одна доза лекарства привела к уменьшению опухоли на 90 % (для сравнения, обычное противораковое лечение — это курс из 6–14 процедур). Нанороботы не только достигли опухоли, но и попали внутрь нее, тем самым усилив действие радиофармпрепарата. Все дело в том, что они разрушали матрикс опухоли, что приводило к понижению его кислотности. Это позволяло проникнуть глубже и лучше справиться с задачей.
Технология создания таких нанороботов разрабатывалась более семи лет, и только недавно ученые запатентовали ее. Следующий этап исследования — определить, насколько велик риск рецидива.
Левша из «Сириуса» хочет «подковать» наноробота, убивающего раковые клетки
Читать
