Bakterie z kompasem trafiają nowotworowy cel

Salvatore Bellini, włoski mikrobiolog z University of Pavia, w 1963 r. jako pierwszy opisał niezwykłe bakterie odkryte w osadach bagiennych. Zaintrygowała go ich niesamowita zdolność do orientacji w środowisku wodnym dzięki „wyczuwaniu” ułożenia linii ziemskiego pola magnetycznego. Podobne badania przeprowadził w 1975 r. amerykański naukowiec Richard Blakemore z Woods Hole Oceanographic Institution. To utorowało drogę do odkrycia całej grupy tzw. bakterii magnetotaktcznych.

Ich unikatowa cecha to tworzenie specyficznych organelli zwanych magnetosomami. Są to łańcuchy np. magnetytu (minerału zbudowanego z tlenków żelaza) otoczone błoną i układające się wzdłuż podłużnej osi komórki bakteryjnej. W polu magnetycznym, np. Ziemi, magnetosomy zachowują się podobnie do igły kompasu.

Jedna z takich bakterii, Magnetospirillum magneticum, stała się popularnym obiektem badań naukowców. Dekadę temu np. japońscy i brytyjscy badacze opracowali metodę produkcji mikromagnesów wykorzystywanych w twardych dyskach komputerowych, wzorując się na tym, jak ona tworzy magnetosomy.

Teraz zaś uczeni z trzech ośrodków w Szwajcarii i Wielkiej Brytanii chcą zaprząc Magnetospirillum magneticum do walki z nowotworami, o czym donoszą w „Science Robotics”. Najpierw na modelu naczyń krwionośnych przetestowali, czy da się za pomocą pola magnetycznego sterować bakterią. Ponieważ odnieśli sukces, zaczęli eksperymenty z udziałem myszy chorych na nowotwory. Wstrzyknęli do ich żył Magnetospirillum magneticum, a następnie skierowali je za pomocą pola magnetycznego do guza. I po 24 godzinach stężenie bakterii w nowotworach było wysokie, nie odnotowano ich zaś w kluczowych narządach organizmu, takich jak wątroba.

Magnetotaktyczne bakterie – mówią naukowcy – można będzie wykorzystać jako biohybrydowe miniroboty dostarczające do nowotworów leki. We wnętrzu ich komórki zostaną umieszczone liposomy, czyli małe pęcherzyki otoczone warstwą lipidową (złożoną np. z tłuszczy lub wosków). One posłużą jako opakowanie dla przeciwnowotworowych substancji. Jeśli to się powiedzie, lekarze otrzymają precyzyjne narzędzie terapii nowotworów.