الروبوتات النانوية المصنوعة من البكتيريا ستهاجم الخلايا السرطانية بدقة بدلاً من العلاج الكيميائي الحالي والشامل

وذلك بحسب دراسة أجراها باحثون في جامعة مونتريال للتكنولوجيا 

الآثار الجانبية للعلاج الكيميائي - من الألم، إلى تساقط الشعر إلى الضرر الدائم لأعضاء الجسم بأكملها - هي نتيجة لحقيقة أن الأدوية تقتل الخلايا السليمة إلى جانب الخلايا السرطانية. جرعة من العلاج الكيميائي السام تصل إلى كل مكان في الجسم. ومع ذلك، يمكن استخدام الروبوتات النانوية الصغيرة الجديدة في نهاية المطاف لتطوير أدوية تحارب السرطان في مواقع الورم فقط.

يقول سيلفان مارتل، مدير مختبر الروبوتات النانوية في كلية الفنون التطبيقية في مونتريال، وأحد الباحثين العاملين: "من الممكن تقليل الجرعة، وتقليل السمية الجهازية للمريض، وزيادة التأثير العلاجي لأي نوع من المواد الطبية". على التكنولوجيا الجديدة.

حاليًا، يتم تمرير الأدوية المضادة للسرطان بشكل سلبي عبر الجسم، ولا يصل فعليًا سوى 2-1٪ من محتواها إلى الورم. يتم إهدار معظم العلاج، والأسوأ من ذلك أن معظمه ينتهي به الأمر إلى قتل الخلايا السليمة. يعتبر علاج السرطان أكثر إيلاما وأكثر تكلفة، لأنه من المتوقع أن ينتهي الأمر بالمرضى بالبقاء في المستشفى لفترة طويلة بسبب الآثار الجانبية.

النظام الجديد يستخدم البكتيريا (المكورات المغناطيسية مارينوس سلالة MC-1) التي تنجذب بشكل طبيعي إلى المناطق ذات تركيز الأكسجين المنخفض مثل أجزاء الورم التي يصعب علاجها اليوم. لأنه الآن الأكثر صعوبة في العلاج. يتم توجيه البكتيريا بواسطة مجال مغناطيسي. يقول مارتل: "في البيئة الطبيعية، تقوم هذه البكتيريا بتصنيع سلسلة من الجزيئات مثل إبرة البوصلة المجهرية".

وفي المختبر، استخدم الباحثون مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا لتوجيه البكتيريا نحو الورم. وبمجرد وصولهم إلى هناك، يبدأون في استخدام نظام الملاحة الطبيعي الخاص بهم لتحديد المناطق منخفضة الأكسجين في أجزاء من الورم والتي غالبًا ما تفوتها العلاجات التقليدية، مما يسمح لهذا الورم بالانتشار مرة أخرى في جميع أنحاء الجسم بعد أشهر أو سنوات.

وفي غضون نصف ساعة تموت البكتيريا وتطلق الدواء في المكان المطلوب بالضبط. قد تخترق البكتيريا عمق الأورام لأنها سباحة قوية بطبيعتها. يقول مارتل: "يستطيع أفضل السباحين الأولمبيين أن يسبحوا بطول جسم واحد في الثانية". "هذه الكائنات قادرة على السباحة لمسافة 200 وحتى 300 مرة طول جسمها في الثانية الواحدة. إنهم يتحركون بسرعة، مع ضغوط هائلة ويتحركون بعمق".

يبلغ قطر البكتيريا حوالي 2 ميكرون، وهو نفس حجم الثقوب الموجودة في الأوعية الدموية في الورم. كل ما كان على الباحثين فعله هو تزويدهم بالدواء وإطلاق البكتيريا لتتولى كل شيء آخر، مثل الطاقة والملاحة، بمفردهم.

وبينما تعمل المختبرات وحتى الشركات التجارية على تطوير روبوتات نانوية صناعية يمكنها إيصال الأدوية إلى وجهتها المحددة بطريقة مماثلة، فإن البكتيريا قادرة على القيام بعمل أفضل من أفضل تكنولوجيا النانو حتى الآن. ويقول: "إن تكنولوجيا النانو ليست فعالة بقدر مليارات السنين من التطور". "هناك بعض التطورات، لكن مصدر الطاقة وأجهزة الاستشعار والكمبيوتر المدمج والمزيد مفقود."

إن علاج السرطان باستخدام البكتيريا يعمل بنجاح في الفئران. وستكون إحدى الخطوات التالية هي إثبات أنه آمن للاستخدام على البشر.

للبحث العلمي

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• إطلاق الروبوتات النانوية
• الروبوت الذي سيصلحني - من كتاب الدكتور روي سيزانا "الدليل إلى المستقبل"