Istraživači sa Instituta Karolinska u Švedskoj razvili su nanorobote koji ubijaju ćelije raka kod miševa. Robotovo oružje je skriveno u nanostrukturi i izloženo je samo u mikrookruženju tumora, štedeći zdrave ćelije. Studija je objavljena u časopisu Nanotehnologija prirode.
Istraživačka grupa na Institutu Karolinska je prethodno razvila strukture koje mogu organizovati takozvane receptore smrti na površini ćelija, što dovodi do smrti ćelije. Strukture pokazuju šest peptida (lanaca aminokiselina) sastavljenih u heksagonalni obrazac.
„Ovaj heksagonalni nanouzorak peptida postaje smrtonosno oružje“, objašnjava profesor Bjorn Hogberg sa Odeljenja za medicinsku biohemiju i biofiziku, Karolinska institut, koji je vodio studiju.
„Ako biste ga davali kao lek, on bi neselektivno počeo da ubija ćelije u telu, što ne bi bilo dobro. Da bismo zaobišli ovaj problem, sakrili smo oružje unutar nanostrukture izgrađene od DNK.“
Umetnost izgradnje struktura nanorazmera koristeći DNK kao građevinski materijal naziva se DNK origami i to je nešto na čemu je Hogbergov istraživački tim radio dugi niz godina. Sada su iskoristili tehniku da naprave ‘kill svitch’ koji se aktivira pod pravim uslovima.
„Uspeli smo da sakrijemo oružje na takav način da se može izložiti samo u okruženju koje se nalazi ui oko čvrstog tumora“, kaže on. „To znači da smo stvorili tip nanorobota koji može posebno ciljati i ubiti ćelije raka.“
Ključ je nizak pH, ili kiselo mikrookruženje koje obično okružuje ćelije raka, što aktivira oružje nanorobota. U analizama ćelija u epruvetama, istraživači su uspeli da pokažu da je peptidno oružje skriveno unutar nanostrukture pri normalnom pH od 7,4, ali da ima drastičan efekat ubijanja ćelija kada pH padne na 6,5.
Zatim su testirali ubrizgavanje nanorobota u miševe sa tumorima raka dojke. Ovo je rezultiralo smanjenjem rasta tumora za 70 posto u poređenju sa miševima koji su dobili neaktivnu verziju nanorobota.
„Sada moramo da istražimo da li ovo funkcioniše u naprednijim modelima raka koji više liče na pravu ljudsku bolest“, kaže prvi autor studije Jang Vang, istraživač na Odeljenju za medicinsku biohemiju i biofiziku, Karolinska institut. „Takođe moramo da saznamo koje neželjene efekte ima metoda pre nego što se može testirati na ljudima.
Istraživači takođe planiraju da istraže da li je moguće učiniti nanorobota više ciljanim postavljanjem proteina ili peptida na njegovu površinu koji se specifično vezuju za određene vrste raka.
