Miniaturní nanoboti mohou v těle bojovat proti rakovině

"Pracujeme na nástroji, který by jednou mohl potenciálně smrtelné choroby dostat pod kontrolu," říká Michael Cima, profesor nauk o materiálu na Massachusetts Institute of Technology (MIT). "Pacienti už nebudou muset chodit na laboratorní kontroly - budou mít mikroskopickou laboratoř trvale ve svém těle," říká.

Běžnou součástí moderní léčby rakoviny jsou odběry malých vzorků tkání (takzvaná biopsie), které lékařům umožňují poznat typ nádoru. Toto vyšetření je ale pro pacienty nepříjemné a zatěžující, takže jej nelze provádět příliš často. Přitom dává informace pouze o stavu tkáně v okamžiku odběru. Pro stanovení účinných metod léčby by však bylo třeba sledovat nádor průběžně. A právě o to se snaží tým profesora Cimy pomocí nanotechnologických postupů.

"Současné metody biopsie sice dávají při léčbě rakoviny užitečné informace, avšak nesoustavně a příliš pomalu," vysvětluje Michael Cima. "Než získáte laboratorní výsledky, uplyne určitý čas a mezitím už může být na některé zákroky pozdě - třeba na opatření, která by předešla vzniku metastáz."

Vědci z MIT proto vyvinuli pětimilimetrový implantát z polykarbonátu ve tvaru malého válečku, který se pomocí běžných nástrojů pro provádění biopsie umístí v těsném sousedství nádoru. Je potažen polopropustnou membránou, která vybraným molekulám dovolí pronikat dovnitř. Uvnitř jsou takzvané specifické antigeny - molekuly uspořádané tak, aby reagovaly s látkami, které lékaře zajímají. Jejich změny pak je možné sledovat bezbolestně a neinvazivně pomocí metody zvané magnetická resonance.

Miniaturní zařízení je tak schopné lékaře průběžně informovat o tom, jestli nádor roste, nebo jestli se zmenšuje, sleduje jeho metabolismus, úroveň kyslíku, kyselost a další charakteristiky. Může také podávat zprávy o tom, s jakým časovým prodlením k němu dorazily léky podávané různými způsoby a jak jeho buňky reagují na chemoterapii.

Vědci z MIT už metodu vyzkoušeli na laboratorních myších, do jejichž tkání přenesli lidské nádorové buňky. Pomocí svého implantátu pak dlouhodobě sledovali změny produkce hormonů nádorem. Věří, že do nejjednodušší komerčně použitelné podoby se podaří tyto implantáty uvést do pěti let. Tato zařízení by měla být schopná měřit úroveň pH (kyselost nebo zásaditost prostředí), po nich by měly následovat modely s komplexnější funkcí.

Nanočástice místo aspirinu

Choroby srdce a cév jsou stejně obávané jako rakovina, v českých statistikách úmrtnosti nad ní dokonce vedou. Jednou z běžných metod prevence jsou léky snižující srážlivost krve, včetně běžného aspirinu. Metoda ale má i své stinné stránky: časem zvyšuje sklon k nebezpečnému krvácení v zažívacím traktu. S rostoucím věkem pacientům roste i riziko krvácení - a protože se lidé dožívají stále vyššího věku, dosavadní léky přestávají vyhovovat.

Prostředky snižující srážlivost krve fungují při prevenci srdečních a mozkových příhod tak, že zabraňují krevním destičkám ve vytváření sraženin. Americká chemická společnost nyní informovala o objevu indických vědců z Baranas Hindu University, kteří navrhují nahradit aspirin a podobné léky nanočásticemi stříbra padesáttisíckrát menšími, než je průměr lidského vlasu. Laboratorní pokusy na myších prokázaly, že zabraňují krevním destičkám ve shlukování přinejmenším stejně dobře jako aspirin, avšak bez rizika krvácení.

Nanočástice stříbra mají kromě toho i antibakteriální účinky, mohly by se tedy uplatnit také i při léčbě vnitřních zánětů a pooperačních komplikací.

Ve vzdálenější budoucnosti mají nastoupit i sofistikovanější metody nanotechnologické léčby: mikroskopičtí roboti, kteří budou uvnitř těla cíleně ničit nádorové buňky, odstraňovat nánosy cholesterolu z krevního řečiště a opravovat porušené tkáně. Do té doby však ještě zbývá vyřešit mnoho problémů - kromě samotné konstrukce těchto tzv. nanobotů jsou to i možné obranné reakce organismu, bezpečná likvidace poškozených nanobotů v těle a jejich vylučování z organismu.

• Diskuse
• Celkem 4 příspěvků