Gli Escherichia coli attraversano l'ambiente ostile e portano i farmaci nel punto in cui servono
NEW YORK - Pronti i batteri-cyborg, che combinano robotica e biologia per combattere la battaglia contro i tumori: grazie agli elementi artificiali aggiunti, infatti, i comuni batteri Escherichia coli riescono ad attraversare l'ambiente ostile del tumore e a portare i farmaci esattamente dove servono.
Li hanno realizzati ricercatori dell'Istituto tedesco Max Planck, che hanno pubblicato il risultato sulla rivista Science Advances.
Secondo gli autori dello studio, la terapia basata su batteri-cyborg sarebbe minimamente invasiva per il paziente, indolore, e i farmaci svilupperebbero il loro effetto dove necessario e non all'interno dell'intero corpo.
I batteri Escherichia coli sono nuotatori veloci e versatili, in grado di navigare attraverso sostanze anche molto viscose. Inoltre, sono attratti da ambienti con bassi livelli di ossigeno e alta acidità, due caratteristiche tipiche del tessuto tumorale.
Queste capacità sono sfruttate da oltre un secolo nelle terapie anti-cancro basate sui batteri, che si basano sul fatto che i microrganismi, raggruppandosi e crescendo nel punto in cui si trova il tumore, attivano il sistema immunitario dei pazienti. Da tempo si cerca quindi di potenziare i batteri, ma aggiungere componenti artificiali non è un compito semplice, a causa delle complesse reazioni chimiche in gioco.
I ricercatori guidati da Birgül Akolpoglu sono riusciti a ottenere 86 batteri-cyborg su 100, aggiungendo sulla superficie esterna di E. coli due elementi diversi. Il primo è costituito da nanoliposomi, minuscole vescicole sferiche circondate da membrane che trasportano al loro interno i farmaci anti-cancro.
Il secondo elemento sono nanoparticelle magnetiche di ossido di ferro, che servono a potenziare le capacità di movimento dei batteri e a facilitarne il controllo. Applicando un campo magnetico, i microrganismi riescono a farsi strada fino al tumore e, una volta raggiunta la meta, un laser a infrarossi fa sciogliere i minuscoli contenitori dei farmaci, permettendone il rilascio.
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