دانشمندانی که به دنبال مهار قابلیت‌های باکتری‌ها در مبارزه با سرطان هستند، پیشرفت چشمگیری داشته‌اند و نشان داده‌اند که چگونه اشکال مغناطیسی میکروارگانیسم‌ها را می‌توان به سمت تومور سوق داد.

این به خودی خود یک پیشرفت امیدوارکننده است، اما از طریق تکنیک‌های مهندسی پیشرفته، تیم پشتیبان این فناوری امیدوار است که اثرات ضد توموری آن را بیش از پیش افزایش دهد.

این مطالعه در ETH زوریخ در سوئیس انجام شد و بر اساس کار قبلی انجام شد که نشان داد باکتری مگنتوسپریلیوم (Magnetospirillum) که به طور طبیعی حاوی ذرات اکسید آهن است، می‌تواند توسط میدان‌های مغناطیسی کنترل شود.

در سال ۲۰۲۰، دانشمندان از این روش برای کنترل جریان مایعات اطراف باکتری‌ها در آزمایشگاه استفاده کردند و به طور موثر آن‌ها را به میکروپمپ‌های مغناطیسی تبدیل کردند.

این امر امکان استفاده از آن‌ها را برای رساندن دارو به بدن با هدایت آن‌ها به محل مورد نظر در جریان خون افزایش داد.

دیواره‌های رگ‌های خونی موانعی متراکم هستند که از سلول‌ها تشکیل شده‌اند و تنها با فشردن فضا‌های باریک، اما در نوسان بین این سلول‌ها، مولکول‌های خاصی می‌توانند از آن عبور کنند.

دانشمندان باکتری Magnetospirillum را به موش‌ها تزریق کردند و با یک میدان مغناطیسی چرخشی نشان دادند که می‌توانند توانایی خود را برای عبور از این شکاف‌های موقت در دیواره رگ تقویت کنند.این تزریق، باعث شد که آن‌ها وارد تومور شوند و از آنجا، باکتری‌ها به میل خود توانستند به تومور بروند.

سیمون شورله، سرپرست این مطالعه گفت: ما از حرکت طبیعی و خودمختار باکتری نیز استفاده می‌کنیم.هنگامی که باکتری‌ها از دیواره رگ خونی عبور کردند و در تومور قرار گرفتند، می‌توانند به طور مستقل به عمق داخل آن مهاجرت کنند.

در آزمایش‌های کشت سلولی، این تیم کُره‌های کوچکی از مواد چرب به نام لیپوزوم‌ها را به باکتری‌ها متصل کردند.این‌ها برای شبیه‌سازی نحوه عملکرد فناوری به عنوان یک روش تحویل دارو طراحی شده است که در آن محموله در لیپوزوم‌ها بارگیری شده و در تومور آزاد می‌شود.

این آزمایش‌ها نشان داد که باکتری‌ها با موفقیت این لیپوزوم‌ها را به بافت سرطانی حمل می‌کنند.استفاده از باکتری‌ها به عنوان وسیله نقلیه برای تحویل داروی سرطان، ایده‌ای است که در جا‌های دیگر مورد بررسی قرار گرفته ایم، همچنین نتایج امیدوارکننده‌ای داشته است.

در اوایل سال جاری، تیمی در دانشگاه کلمبیا شکلی از باکتری‌های مهندسی شده را نشان دادند که می‌توانند آنقدر از سیستم ایمنی پنهان شوند تا سم ضد توموری تولید کنند و تومور‌های کوچک‌کننده را در مدل‌های موش تولید کنند.

ما معتقدیم که می‌توانیم از رویکرد مهندسی خود برای افزایش اثربخشی درمان سرطان باکتریایی استفاده کنیم.این احتمالات شامل اشکال مهندسی E.coli 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، می‌توان از میدان‌های مغناطیسی برای فرستادن آن به سمت تومور‌های اعماق بدن استفاده کرد تا اثرات ضد سرطانی ایجاد کند.

این تحقیق در مجله ساینس رباتیک منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس