Νανορομπότ εντοπίζουν καρκινικούς όγκους και τους αποκόπτουν από τη ροή του αίματος

10:20 13/2/2018 - Πηγή: New Money

Αμερικανοί και Κινέζοι επιστήμονες δημιούργησαν τα πρώτα νανορομπότ που προγραμματίζονται για να εντοπίζουν τους όγκους στο σώμα, να αποκόπτουν την κυκλοφορία του αίματος σε αυτούς και έτσι να τους συρρικνώνουν ή και να τους εξαφανίζουν τελείως.

Τα νανορομπότ, που δοκιμάσθηκαν με επιτυχία σε πειραματόζωα (ποντίκια και χοίρους) με καρκίνο του μαστού, των πνευμόνων, των ωοθηκών και με μελάνωμα του δέρματος, χαρακτηρίσθηκαν σημαντική πρόοδος στο πεδίο της νανοϊατρικής. Θα ακολουθήσουν κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.

Οι ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου

της Αριζόνα και του Εθνικού Κέντρου Νανοεπιστήμης και Τεχνολογίας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, με επικεφαλής τον καθηγητή μοριακών επιστημών Χάο Γιαν, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιοτεχνολογίας "Nature Biotechnology".

«Αναπτύξαμε το πρώτο πλήρως αυτόνομο ρομποτικό σύστημα DNA για στοχευμένη θεραπεία του καρκίνου. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τύπους καρκίνου, καθώς τα αιμοφόρα αγγεία που τροφοδοτούν τους συμπαγείς όγκους, είναι ουσιαστικά όλα τα ίδια» δήλωσε ο Γιαν.

Η μεγάλη πρόκληση της ναοϊατρικής είναι η αξιοποίηση θεραπευτικών βιολογικών ή συνθετικών νανομηχανών που θα τριγυρνούν στο σώμα, χωρίς να κάνουν ζημιά στα υγιή κύτταρα. Η νέα μέθοδος χρησιμοποιεί νανορομπότ για να μεταφέρει θεραπευτικά μόρια στην περιοχή των καρκινικών όγκων, όπου καταφέρνουν να μπλοκάρουν τη ροή του αίματος σε αυτούς.

Κάθε νανορομπότ αποτελείται από ένα επίπεδο «οριγκάμι DNA» ορθογώνιου σχήματος, με διαστάσεις 60 επί 90 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου). Ένα ένζυμο-κλειδί, η θρομβίνη, προσαρτάται στην επιφάνεια του νανορομπότ, καθώς και μια άλλη ουσία που καθοδηγεί (προγραμματίζει) το νανορομπότ να επιτίθεται μόνο σε καρκινικά κύτταρα και όχι σε υγιή. Πολλά νανορομπότ μαζί περικυκλώνουν τον καρκινικό όγκο και απελευθερώνουν πάνω του το συγκεκριμένο ένζυμο.

Η θρομβίνη μπορεί να φράξει την κυκλοφορία του αίματος προς τον όγκο, δημιουργώντας θρόμβο μέσα στα αιμοφόρα αγγεία που τον τροφοδοτούν. Προκαλείται έτσι ένα είδος μίνι-εμφράγματος, που έχει ως συνέπεια την καταστροφή του όγκου.

Η θεραπεία συρρίκνωσης ή εξαφάνισης των όγκων γίνεται μέσα σε 24 ώρες και δεν φαίνεται να έχει επιπτώσεις στους υγιείς ιστούς. Στη συνέχεια, τα περισσότερα νανορομπότ αποσυντίθεται και αποβάλλονται από το σώμα μέσα σε ένα ακόμη 24ωρο.

Σε τρία από τα οκτώ πειραματόζωα η νανοθεραπεία οδήγησε σε πλήρη υποχώρηση των όγκων, ενώ η μέση διάρκεια της επιβίωσής τους υπερδιπλασιάσθηκε από 20,5 σε 45 μέρες. Σε ποντίκια με μελάνωμα η θεραπεία όχι μόνο συρρίκνωσε τους πρωτογενείς όγκους, αλλά απέτρεψε και τις μεταστάσεις.

Τα έως τώρα πειράματα σε ζώα δείχνουν ότι τα νανορομπότ είναι ασφαλή και αποτελεσματικά. Επίσης δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι εξαπλώνονται στον εγκέφαλο, κάτι που θα προκαλούσε επικίνδυνες παρενέργειες όπως εγκεφαλικό.

Οι ερευνητές δήλωσαν αισιόδοξοι ότι όχι μόνο η νέα θεραπεία θα έχει πρακτικές εφαρμογές στη μάχη κατά του καρκίνου στο μέλλον, αλλά επίσης ότι θα είναι δυνατό να προσαρμοσθεί και για άλλες παθήσεις.