Bakterie na dálkové ovládání lze zničit sebedestrukčním zařízením

Vědci na Caltechu vyvinuli rafinovanou metodu, s jejíž pomocí lze ovládat bakterie změnami okolní teploty. Takovými pokyny lze upravené bakterie přimět k uvolnění přepravovaného léčiva anebo ke spáchání sebevraždy, pokud už splnily svůj úkol. 

Nanoinženýři sice vyvíjejí pro medicínu rozmanité nanostrojky, ale příroda to už vlastně udělala za nás. Máme k dispozici velké množství virů, bakterií nebo prvoků, kteří jsou naprosto skvělí v pronikání do organismu. Proč tedy nevyužít jejich služby?

Problém je v tom, že takové mikroorganismy musíme přimět udělat přesně to, co po nich chceme. Pokud by například medicínské bakterie vypustili svůj náklad jinde než u nádoru, který mají léčit, tak by to snadno mohlo přinést nepříjemné a někdy i kritické vedlejší účinky.

Na Caltechu si s tím rozhodli poradit tak, že vyvinuli mechanismus po ovládání bakterií, které pracují pro nás. Tímto způsobe mohou zařídit, že bakterie dovezou svůj cenný náklad tam, kde ho lékaři potřebují mít.

Šéf výzkumu Mikhail Shapiro vnímá takto upravené bakterie jako tajné agenty, kteří bojují s chorobou uvnitř těla pacienta. S kolegy jim do buňky zabudovali „vysílačku“, která nám umožňuje s těmito agenty do určité míry komunikovat.

Bakteriální agenti dostávají instrukce prostřednictvím změn teploty v okolí, které mohou lékaři vyvolat cílenými pulzy ultrazvuku. Shapiro a spol. pro tento účel upravili proteinové přepínače, které lze přepnout změnou teploty. Jeden takový vhodný protein objevili u salmonely, druhý u bakteriofága.

Badatelé se pak opět inspirovali u přírody a použili metodu řízené evoluce. Tímto jednoduchým a přitom naprosto geniálním postupem vytvořili verze zmíněných proteinových přepínačů, jejichž přepnutí aktivují teploty mezi 36 a 39 stupni Celsia. Když se takový přepínač napojí na příslušnou metabolickou dráhu bakterie, tak vznikne biokyborg, kterého lze ovládat nevelkými změnami teploty.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: