Drobné roboty dokážu vyliečiť smrteľný zápal pľúc. Vedcom sa podaril úžasný experiment

Kalifornským vedcom sa podarilo niečo úžasné. Nasmerovali roj mikroskopických plávajúcich robotov, aby odstránili mikróby zápalu pľúc myší. Tento krok zvyšuje nádej na pomoc ľuďom so smrteľnou bakteriálnou pneumóniou. 

Ako informuje portál Science Alert, mikroskopické roboty vyvinuli nanoinžinieri na Kalifornskej univerzite v San Diegu. Tieto mikroboty dokážu plávať v pľúcach a dodávať lieky. Môžu sa použiť na odstránenie problémov u ľudí, ktoré sú život ohrozujúce.

Priaznivé výsledky

Mikroboty vyrobili inžinieri z buniek rias a pokryli ich vrstvou antibiotických nanočastíc. Riasy pomáhajú hladkému pohybu pľúc, čo zabezpečuje cielenú a účinnú liečbu. 

Vedci pomocou mikrobotov odstránili v experimentoch všetky infekcie u myší. Avšak tie, ktoré neboli liečené, zomreli do troch dní. Táto technológia je však stále iba v štádiu overovania, no prvé výsledky vykazujú úspechy.

„Na základe týchto údajov o myšiach vidíme, že mikroroboty by mohli potenciálne zlepšiť penetráciu antibiotík, aby zabili bakteriálne patogény a zachránili životy viacerým pacientom,“ informoval Victor Nizet, profesor a lekár pediatrie na Kalifornskej univerzite v San Diegu. 

Vrstva nanočastíc, ktorou sú mikroboty pokryté, obsahuje antibiotiká vyrobené z malých biodegradovateľných polymérnych guľôčok. Ako uvádza portál UC San Diego Today, každá z nich je potiahnutá membránami neutrofilov, ktoré sú typom bielych krviniek.

Čo je na nich zaujímavé, je to, že dokážu neutralizovať a absorbovať zápalové molekuly, ktoré sú produkované baktériami a vlastným imunitným systémom tela. 

Smrteľná forma zápalu pľúc

Plavecké mikroboty dokážu účinne redukovať škodlivý zápal, zlepšiť boj s infekciou a dodávať liečbu presne tam, kde je to potrebné. Práve ich presnosť je vynikajúcim riešením. Okrem toho výskumníci zistili, že tento typ liečby bol omnoho účinnejší ako intravenózna injekcia antibiotík. 

Aby sa dosiahol u myší rovnaký výsledok aj s klasickou liečbou, museli vedci v skutočnosti použiť 3 000-krát vyššiu injekčnú dávku než pri nanesení na bunky rias.

„Tieto výsledky ukazujú, ako cielené podávanie liekov v kombinácii s aktívnym pohybom z mikrorias zlepšuje terapeutickú účinnosť,“ uviedol Joseph Wang, jeden z nanoinžinierov UC San Diego.

Tím použil v tejto štúdii mikroboty na liečbu myší s akútnou a potenciálne aj smrteľnou formou zápalu pľúc, ktorá je spôsobená baktériou Pseudomonas aeruginosa. Ide o takú formu pneumónie, ktorá bežne postihuje pacientov s mechanickou ventiláciou na jednotke intenzívnej starostlivosti. 

Vedci aplikovali mikroboty do pľúc myší za pomoci hadičky vloženej do priedušnice a následne infekcie vymizli po týždni. 

Pomoc ľuďom

Výskumníci, ktorí sa na experimente podieľali, si sú istí, že nová metóda sa môže podľa potrieb prispôsobiť a pomôcť aj ľuďom. Podľa nich by bolo jednoduché ju podávať aj do pľúc ventilovaných pacientov. 

Avšak vedcov čaká ešte množstvo práce. Ich ďalším krokom bude sledovať to, ako na mikroboty reaguje imunitný systém a následne chcú pripraviť testovanie na väčších zvieratách. Ak bude všetko fungovať podľa ich predstáv, pokúsia sa uskutočniť experiment aj na ľuďoch. 

„Naším cieľom je cielene dodávať lieky do náročnejších častí tela, ako sú pľúca. A chceme to urobiť spôsobom, ktorý je bezpečný, jednoduchý, biokompatibilný a dlhotrvajúci,“ uviedol chemický inžinier Liangfang Zhang z UC San Diego.