Микророботы победили смертельную форму пневмонии у мышей

Наноинженерам удалось вылечить больных бактериальной пневмонией мышей, отправив в их заражённые лёгкие микророботов.

В Калифорнийском университете в США изобрели крошечных биороботов для доставки антибиотиков напрямую в поражённые бактериями Pseudomonas aeriginosa легкие. Введённые в лёгкие мышей через вставленную в трахею трубку микророботы в результате эксперимента обеспечили 100% выживаемость в группе заражённых грызунов. Тогда как животные в группе, не получившей антибиотикотерапию с помощью микророботов, погибли в течение трех дней. Учёные надеются, что их изобретение найдёт применение в лечении пациентов с бактериальной пневмонией.

Форма пневмонии, вызываемая бактерией Pseudomonas aeriginosa часто поражает пациентов отделения интенсивной терапии, которые находятся на искусственной вентиляции лёгких.

Микроробот для борьбы с пневмонией, состоящий из клетки водоросли (зеленый цвет), покрытой наночастицами биоразлагаемого полимера (коричневый цвет). Наночастицы содержат антибиотики и покрыты клеточными мембранами нейтрофилов. Photo credit: Wang lab/UC San Diego, Fangyu Zhang and Zhengxing Li

Биороботы представляют собой одноклеточные водоросли, обернутые слоем наночастиц антибиотика. Наночастицы на клетках водорослей состоят из крошечных полимерных сфер, покрытых мембранами нейтрофилов — разновидность лейкоцитов. Эти мембраны нейтрализуют воспалительные молекулы, вырабатываемые бактериями и собственной иммунной системой организма. В итоге как наночастицы, так и водоросли разлагаются естественным образом. Именно водоросли обеспечивают продвижение микроробота через лёгкие, что является ключевым условием для доставки антибиотика напрямую к патогенной бактерии.

Следующим этапом учёные планируют изучить взаимодействие микророботов с иммунной системой. Затем механизм прямой доставки лекарств к больному легкому с помощью микророботов нужно будет проверить на более крупных животных и, наконец, на людях.