Ученые успешно направили рой микроскопических роботов на бактерии пневмонии в легких мышей, чтобы очистить их. Это дает надежду на то, что аналогичная терапия может быть разработана для лечения смертельной болезни у людей в будущем.
Микророботы сделаны из клеток водорослей, покрытых слоем наночастиц антибиотиков. Водоросли обеспечивают плавучесть легких, что является ключом к целенаправленному и эффективному лечению.
В ходе экспериментов инфекции у всех обработанных таким образом мышей исчезли, а мыши, не получавшие лечения, умерли в течение трех дней, сообщили исследователи в своем отчете, опубликованном в Nature Materials.
Технология все еще находится на экспериментальной стадии, но первые результаты очень многообещающие, сообщает Science Alert.
— Основываясь на этих данных, мы видим, что микророботы потенциально могут улучшить проникновение антибиотиков для уничтожения бактериальных патогенов и спасения жизней большего числа пациентов, — сказал Виктор Низе, врач и профессор педиатрии Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Наночастицы на клетках водорослей состоят из небольших полимерных сфер, покрытых мембранами нейтрофилов (разновидность лейкоцитов). Эти мембраны нейтрализуют воспаление. Контроль воспаления улучшает борьбу с инфекцией и облегчает плавающим в среде микророботам доставку лекарства именно туда, где оно необходимо. Именно эта точность делает подход таким эффективным.
Исследователи также обнаружили, что лечение микророботами было более эффективным, чем внутривенная инъекция антибиотиков — фактически доза инъекции должна была быть в 3000 раз выше, чем доза, введенная в клетки водорослей, чтобы добиться такого же эффекта у мышей.
— Эти результаты показывают, как целенаправленная доставка лекарств в сочетании с активным движением микроводорослей повышает терапевтическую эффективность, — сказал Джозеф Ванг, наноинженер из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
У людей пневмония, вызванная бактериями Pseudomonas aeruginosa, используемыми в этом исследовании, возникает после того, как пациентов помещают на аппарат искусственной вентиляции легких в отделении интенсивной терапии. Инфекция часто продлевает пребывание в больнице и значительно увеличивает риск смерти.
Исследователи уверены, что их инновационный метод можно будет «дозировать» по мере необходимости и будет легко применять в легких пациентов на ИВЛ (микророботы доставлялись мышам через трубку в трахею ).
Следующими шагами команды являются дополнительные исследования того, как микророботы взаимодействуют с иммунной системой, и подготовка к испытаниям на более крупных животных и, в конечном итоге, на людях.
— Наша цель — обеспечить адресную доставку лекарств в более сложные части тела, такие как легкие, — говорит инженер-химик Лянфан Чжан из Калифорнийского университета в Сан-Диего. «И мы хотим сделать это безопасным, простым, биосовместимым и долговечным способом».
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен