Δεν αναπτύσσονται ούτε διαιρούνται και σίγουρα δεν είναι ζωντανά. Ωστόσο, αυτά τα σμήνη μικροσκοπικών, τηλεχειριζόμενων «συνθετικών κυττάρων» θα μπορούσαν μια μέρα να περιηγηθούν στο σώμα για να χορηγήσουν θεραπευτικές αγωγές με απόλυτη ακρίβεια. Τα συνθετικά κύτταρα είναι εργαστηριακά κατασκευασμένα αντίγραφα των πραγματικών κυττάρων. Περιβαλλόμενα από μια προστατευτική μεμβράνη, μπορούν να μεταφέρουν χημικά ή βιολογικά συστατικά. Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Chemistry, τα μικροσκοπικά αυτήτα κύτταρα θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως μικροσκοπικά εργοστάσια παραγωγής φαρμάκων μέσα στον οργανισμό του ασθενούς.

Μέχρι τώρα, η χρήση τους για τη χορήγηση φαρμάκων περιοριζόταν από την έλλειψη ελέγχου. Προηγούμενες προσπάθειες ενεργοποίησής τους με φως απέτυχαν, επειδή το φως δεν μπορεί να διεισδύσει περισσότερο από μερικά χιλιοστά στο δέρμα. Επιστήμονες από το Πανεπιστημιακό Κολέγιο του Λονδίνου (UCL) και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στράφηκαν στον μαγνητισμό. Συνέδεσαν κλώνους DNA σε νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου και στη συνέχεια τα σφράγισαν μέσα σε μια λιπιδική μεμβράνη δύο στρωμάτων, όπως ο προστατευτικός σάκος που περιβάλλει ένα φυσικό κύτταρο. Όταν εκτέθηκαν σε εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, τα νανοσωματίδια θερμάνθηκαν. Η θέρμανση ήταν αρκετή για να ενεργοποιήσει το DNA, το οποίο άρχισε να παράγει μια προεπιλεγμένη πρωτεΐνη. Τα κύτταρα θα μπορούσαν να παράγουν μόρια ικανά να σκοτώσουν καρκινικά κύτταρα ή επιβλαβή βακτήρια. Μια πιθανή προσέγγιση θα ήταν να προφορτωθούν με πρώτες ύλες, μαζί με μια αλληλουχία DNA που παράγει ένα ένζυμο, το οποίο συνθέτει τα δομικά στοιχεία σε φάρμακο, η παραγωγή του οποίου θα γινόταν μόνο στο σημείο της νόσου.

Το σημαντικότερο είναι ότι τόσο η θερμότητα όσο και τα μαγνητικά πεδία διατηρήθηκαν σε επίπεδα που θεωρούνται ήδη ασφαλή για τον άνθρωπο. Παρόμοια μαγνητική θέρμανση νανοσωματιδίων χρησιμοποιείται ήδη για τη θεραπεία γλοιοβλαστωμάτων, ενός τύπου καρκίνου του εγκεφάλου. Οι μαγνήτες θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να κατευθύνουν τα κύτταρα στη θέση-στόχο. Οι ερευνητές προβλέπουν ότι θα χορηγούνται στον οργανισμό μέσω ένεσης ή έγχυσης. Η Έλεν Παρκς του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, που ηγήθηκε της μελέτης, δήλωσε: «Η απόδειξη της αρχής μας ανοίγει τον δρόμο για την επαναχρησιμοποίηση μιας ήδη κλινικά εγκεκριμένης θεραπείας για την καταστροφή καρκινικών κυττάρων, χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενα μαγνητικά πεδία για την παραγωγή και την απελευθέρωση φαρμάκων μόνο στην περιοχή-στόχο».

«Η συγκεκριμένη προσέγγιση θα επιτρέψει την παρασκευή διαφορετικών φαρμάκων που στοχεύουν σε μια σειρά καρκίνων. [Ενδέχεται] να εξελιχθεί σε ένα νέο είδος θεραπείας, με περαιτέρω έρευνα σε εξέλιξη σε ένα μοντέλο καρκίνου». Η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να καταστήσει τις θεραπείες πιο ακριβείς και να μειώσει τις παρενέργειες, δήλωσε ο Δρ Μάικλ Μπουθ του UCL, ο κύριος συγγραφέας της μελέτης. Στο πλαίσιο δοκιμών, η ομάδα του απέδειξε ότι τα κύτταρα μπορούσαν να κινητοποιηθούν μέσω μαγνητικού πεδίου όταν προστατεύονταν από ένα υλικό που μιμείται τον ανθρώπινο ιστό. Ο ίδιος δήλωσε ότι οι κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν μέσα σε μια δεκαετία. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική γνωστή ως «click chemistry», όπου τα μόρια συνδέονται μεταξύ τους όπως τα Lego, για να συνδέσουν το DNA στην επιφάνεια των νανοσωματιδίων. Σε προηγούμενες δοκιμές, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι κάποιο DNA συνδεόταν με χαλαρό τρόπο, με αποτέλεσμα να υπάρχει κίνδυνος αποκόλλησης. Για να διορθώσει αυτό το πρόβλημα, η ομάδα ενσωμάτωσε τα νανοσωματίδια σε ένα τζελ και ενεργοποίησε ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Ο Μπουθ δήλωσε: «[Τα συνθετικά κύτταρα] μπορούν να προσαρμοστούν για ένα ευρύ φάσμα χρήσεων. Στο μέλλον θα μπορούσαν να σχεδιαστούν έτσι ώστε να απελευθερώνουν κάποιο φάρμακο όταν ανιχνεύουν κάτι στο άμεσο περιβάλλον τους, για παράδειγμα έναν όγκο ή βακτήρια. Αυτή η πιο στοχευμένη προσέγγιση θα μπορούσε να επιτρέψει στους κλινικούς ιατρούς να χρησιμοποιούν μικρότερες δόσεις μιας θεραπείας, καθιστώντας την ασφαλέστερη».


ΠΗΓΗ: Times Media Ltd / News Licensing