Batteri come microrobot contro i tumori
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Batteri come navi cargo, modificati per seguire le direzioni desiderate e caricati di farmaci da rilasciare al bisogno. Microrobot bio-ibridi li chiamano i loro ideatori, un team di scienziati del Max Planck Institute di Stoccarda. Per il momento, infatti, la ricerca si ferma alla realizzazione, ma in futuro questi microrobot potrebbero diventare l’ultima frontiera dei trattamenti mini-invasivi contro il cancro.
L’idea visionaria
A raccontarlo è Birgül Akolpoglu, prima autrice dello studio che su Science Advances mostra le promesse di questi batteri. “Immaginate di poter iniettare questi microrobot a base di batteri nel corpo di un paziente oncologico. Con un magnete potremmo direzionare precisamente le particelle verso il tumore. Una volta poi che queste particelle circondano il tumore, un laser puntato sul tessuto potrà innescare il rilascio del farmaco. In questo modo non solo il sistema immunitario viene risvegliato per attivarsi, ma anche i farmaci rilasciati potranno aiutare ad eliminare il tumore”.
Il riferimento della ricercatrice è infatti alla capacità dei batteri di funzionare come una sorta di immunoterapia: un’intuizione che si deve al chirurgo americano William B. Coley e ai suoi esperimenti, condotti ormai più di un secolo fa. Akolpoglu e colleghi però non stanno immaginando solo di portare di batteri in prossimità del tumore e di risvegliare localmente la risposta immunitaria: hanno disegnato e realizzato dei microrobot batterici caricandoli di quanto necessario per rispondere agli stimoli esterni. Per capire cioè dove andare e quando rilasciare il farmaco caricato.
Come funzionano i batteri-robot
I ricercatori hanno utilizzato dei batteri di E.coli e li hanno modificati con delle piccolissime particelle: una custodisce i farmaci chemioterapici, l’altra serve per pilotare i batteri. Nel dettaglio, le particelle che trasportano il farmaco sono dei nanoliposomi termosensibili: quando riscaldati da luce laser, e anche grazie a un ambiente acido, si rompono e rilasciano il medicinale. Le altre sono particelle magnetiche, che possono per questo rispondere alle direzioni impartite dall’esterno con un magnete. La capacità dei batteri di muoversi attraverso tessuti vischiosi, così come quella di sentire ambienti poveri di ossigeno e acidi (caratteristiche tipiche dell’ambiente micro-tumorale), secondo gli studiosi facilita il raggiungimento del target desiderato.
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di
Valentina Guglielmo
I ricercatori hanno dimostrato che è possibile caricare in questo modo i batteri – con un’efficienza del 90% dichiarano – così come direzionarli (senza compromettere la stessa motilità batterica), come hanno testato in alcuni esperimenti con canali e ambienti vischiosi in grado di mimare l’ambiente tumorale. Si tratta per ora di una piattaforma microrobotica su cui lavorare, concludono, in grado di superare le barriere fisiologiche per il rilascio di farmaci on-demand sotto controllo di diversi stimoli.
www.repubblica.it 2022-08-04 15:50:00