MEDISINSK TEKNOLOGI

Bruker magnetiske bakterier som fraktskuter for kreftmedisin

Forskere har nå funnet en måte å styre bakterier på og få dem inn i kreftsvulster. Målet er å la bakteriene frakte medikamenter som dreper kreftcellene.

Magnetiske bakterier (grå) kan trenge gjennom blodåreveggen og styres inn i kreftcellene.
Magnetiske bakterier (grå) kan trenge gjennom blodåreveggen og styres inn i kreftcellene. Illustrasjon: Yimo Yan / ETH Zürich

Bakterier som kan seile gjennom blodårene, nærmest som fraktskip, og så målrettet trenge gjennom blodåreveggene og videre inn i kreftsvulstene, er nå produsert. Målet er å kunne laste bakteriene med medikamenter som tar knekken på kreftcellene.

Det er forskere ved det sveitsiske universitetet ETH i Zürich som har gjort et gjennombrudd. Arbeidene er ledet av professor Simone Schürle, som har brukt bakterier av slekten Magnetospirillum. Disse bakteriene inneholder krystaller av jernoksid, derfor reagerer de på magnetfelt.

Simone Schürle, som er professor ved sveitsiske ETH og ekspert på nanoteknologi, vil bruke magnetisme til å frakte kreftmedisin. Foto: ETH

Ideen er slett ikke ny, forskere verden rundt har i årevis forsøkt å lage mikroroboter inspirert av Magnetospirillum-bakterier. Forskerteamet til professor Schürle har forlatt robotene og i stedet konsentrert seg om å bruke bakteriene som transportmiddel.

Roterende bakterier

Disse bakteriene ble først oppdaget i 1975. De finnes gjerne i oksygenfattig vann. Ifølge California Institute of Technology måler de 0,5x5 µm, og de inneholder lange krystallkjeder av Fe3O4. Bakteriene tar opp jern fra vannet de lever i, og deretter dannes krystallene, som bakteriene så bruker som kompass for å navigere gjennom vannet de lever i.

Schürle har brukt roterende magnetfelt til å styre bakteriene. Hun får da bakteriene til å rotere om sin egen akse. Når hun bruker en stor sverm av bakterier som roterer på denne måten, vil de sammen fungere nærmest som en mikropumpe, og de kan flytte væsken som er innelukket av svermen.

Les også

Vellykkede forsøk med mus

I forsøk med mus har forskerne lyktes med å styre bakteriene gjennom blodåreveggen og inn i kreftsvulster. Det er i små åpninger mellom cellene at bakteriene finner veien gjennom blodåreveggen. Med et statisk magnetfelt er det kun bakterienes egne bevegelser som driver dem gjennom blodåreveggene. Roterende magnetfelt gir dem ti ganger så kraftig fremdrift, skriver ETH i en artikkel om forskningen.

En annen stor fordel med roterende felt er at den høye hastigheten bakteriene får, gjør at de langt oftere finner de små lukene mellom cellene som de trenger for å trenge inn i kreftsvulsten. En siste stor fordel fremfor andre måter å transportere medikamentene på, er at det ikke er nødvendig å bruke bilder til å sjekke og dokumentere hvor medikamentene har tatt veien – styringen fra det roterende magnetfeltet er så nøyaktig at forskerne vet akkurat hvor bakteriene tok veien.

Vil skreddersy fraktbakterier

I et intervju på universitetets egen nettside sier professor Schürle at så fort bakteriene har trengt inn i svulsten, er det ikke lenger behov for magnetfeltet, som slås av. Hele prosessen skal ta en times tid.

Ennå er det ikke klart til å frakte kreftmedikamenter. Så langt har forskerne brukt metoden til å frakte liposomer, ørsmå fettaktige nanopartikler. Disse er fluoriscerende og er brukt til å dokumentere at bakteriene faktisk klarer å frakte dem inn i kreftvevet.

Den videre forskningen skal nå bidra til å produsere skreddersydde magnetiske bakterier som kan fungere som fraktskuter for kreftmedisin. Om arbeidet lykkes, vil det først og fremst være nyttig der kreftsvulstene ligger dypt inne i kroppen eller på andre måter er vanskelig tilgjengelige, slik at medisinen ikke kan injiseres inn.

Les også

Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.