Мобилизация бактерий
«Использование бактериального транспорта может стать тем ключом, который устранит основное препятствие перед использованием методов наномедицины для профилактики, диагностики и лечения болезней», — сказал Дэвид Грасиас (David Gracias), под руководством которого ведется эта интересная работа, выступая на недавней конференции Американского общества химии (ACS). В самом деле, такие «наномедицинские» инструменты и механизмы уже существуют и могут получаться в лаборатории. Однако невероятно малые размеры пока не позволяют снабжать их соответственными двигателями и источниками энергии, которые могли бы доставлять инструмент в нужные органы, ткани или клетки, где те могли бы выполнять свою полезную работу.
«Пока что слишком сложной задачей является разработка микро- и наноразмерных систем, способных к самостоятельному контролируемому движению в условиях живого организма, — добавил Грасиас, после чего перешел уже к описанию проведенной его командой работы, — Бактерии могут делать это с легкостью — если только мы научимся их работать в качестве транспортной платформы».
Бактерии обладают еще и тем преимуществом, что в них уже имеются интегрированные системы, способные воспринимать и интерпретировать биохимические сигналы, что позволяет в некоторой степени управлять их перемещением в нужную часть тела. Наконец, они являются обычными, привычными обитателями нашего организма — число клеток микрофлоры человека на порядки превосходит число клеток самого человека, они играют в организме столь важную роль, что некоторые медики рассматривают микрофлору, как одну из его систем.
Именно таких бактерий предлагают использовать ученые в качестве «грузчиков». Их можно модифицировать нужным образом — например, интегрировав в их клеточные стенки или мембраны белковые или другие наноразмерные структуры, имеющие определенные нужные оптические, электрические и прочие свойства. Целый ряд таких «грузов» разных форм и размеров Грасиас с коллегами уже апробировали в лаборатории: они показали, что можно «нагружать» бактерии наносферами, нанонитями и другими обычными наноструктурами, получаемыми литографией.
Авторы отмечают, что в этом направлении можно пойти и еще дальше. Целый ряд работ показал, что достаточно многочисленные скопления бактерий — «бактериальные ковры» — способны вместе перемещать и более крупные и тяжелые объекты. И если пока эксперименты Грасиаса с коллегами нацелены на создание отдельных свободно движущихся грузчиков, комбинирующих живой носитель и неживой груз («биогибридные устройства», как называют их авторы), то в будущем, вполне возможно, работа будет расширена попытками создать уже целые коллективы, слаженно работающие на благо нашего здоровья.
По пресс-релизу American Chemical Society