Вьючные бактерии — последняя надежда медицинской нанотехнологии

В ранг вьючных животных, таких как лошади, ослы и верблюды, которые служат людям многие века, учёные готовы записать бактерию, развозящую наномедицинские грузы по всему телу.

Такими несколько лет назад художникам представлялись лечащие нанороботы. (Рисунок Roger Harris / Science Photo Library.)

По мнению исследователей из Университета Джонса Хопкинса (США), переносящие груз бактерии могли бы стать достойным помощником наномедицины, предотвращающей, диагностирующей и лечащей разнообразные заболевания.

Нанотехнологи начала 2000-х мечтали об ультрамалых самодвижущихся наномашинах и других устройствах. Но даже через десять лет такие приборы, став действительно очень маленькими, пока не имеют практичных автоматических приводов, для того чтобы доставлять лекарства, сенсоры и другие материалы непосредственно в больные части тела. Так почему бы не навьючить этот важный груз на бактерий, которые от природы обладают прекрасной двигательной системой, и не держать их на посылках?

Кроме того, бактерии способны реагировать на специфические биохимические сигналы таким образом, что это даёт возможность направлять их в желаемые части организма, где бактерия остановится и разгрузится.

Груз, которым предполагается снабжать молекулы, — это, понятно, не заплечный мешок, а микро- и наноразмерные молекулы или устройства, обладающие полезными оптическими, электрическими, магнитными или медицинскими свойствами. Поклажа, уже испытанная на бактериях, варьировалась по размеру, форме и материалу. Недавно учёные смогли успешно нагрузить бактерии шариками, нанопроволокой и наноструктурами, литографически нанесёнными прямо на тело бактериальных «мулов».

Параллельно с этой работой идёт поиск рекрутов, готовых трудиться грузчиками. Так, исследователи узнали, что бактериальный ковёр (собранные вместе кооперативные бактерии) способен двигать небольшие объекты. Теперь на очереди кандидаты-индивидуалы, могущие переносить персональный багаж. Это важно, поскольку индивидуальные бактерии сохраняют способность к свободному движению даже под тяжестью груза.

Подготовлено по материалам Американского химического общества.