كــــــلــــمة و رؤيــــــــا

تطوير روبوتات هجينة بيولوجية قائمة على البكتيريا يمكنها محاربة السرطان

ابتكر فريق من العلماء روبوتات مجهرية يتم التحكم فيها مغناطيسيا تقتل السرطان، حيث تنتشر "الآلات الصغيرة" حول الأورام وتطلق حمولة من أدوية العلاج الكيميائي.

وعمل العلماء في قسم الذكاء الطبيعي في معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية على دمج الروبوتات مع علم الأحياء من خلال تزويد بكتيريا الإشريكية القولونية بمكونات اصطناعية لبناء روبوتات هجينة بيولوجية.

ويمكن لجيش من البكتيريا "الهجينة البيولوجية" هذا، أن "يشن الحرب" على الخلايا المريضة، تاركا الأنسجة السليمة وشأنها. ويمكنه إحداث ثورة في علم الأورام.

واستغل فريق الولايات المتحدة قوة بكتيريا الإشريكية القولونية المعوية، وليس السلالة التي تسبب المرض، وتجهيزها بمكونات صناعية.
 وأوضح المؤلف الأول بيرغول أكولوغلو، طالب الدكتوراه في معهد ماكس بلانك في شتوتغارت: "تخيل أننا نقوم بحقن مثل هذه البكتيريا القائمة على الروبوتات الصغيرة في جسم مريض السرطان. وباستخدام المغناطيس، يمكننا توجيه الجزيئات بدقة نحو الورم. وبمجرد أن يحيط عدد كاف من الروبوتات الدقيقة بالورم، فإننا نوجه الليزر إلى الأنسجة وبذلك نطلق الدواء".

وتابع: "الآن، لا يتم تحفيز الجهاز المناعي على الاستيقاظ فحسب، بل تساعد الأدوية الإضافية أيضا في تدمير الورم".

وتعد الإشريكية القولونية من "الأبطال الخارقين" في عالم الميكروبات، حيث أنها بكتيريا سبّاحة سريعة ومتنوعة يمكنها المرور عبر السوائل أو الأنسجة شديدة اللزوجة. ولديها أيضا أجهزة استشعار متطورة للغاية.

وتنجذب البكتيريا إلى التدرجات الكيميائية، مثل مستويات الأكسجين المنخفضة أو الحموضة العالية، وكلاهما منتشر بالقرب من الأورام.

وقام الفريق الألماني بتحميل المركبات بجزيئات مغناطيسية وحاملات كروية الشكل تسمى الجسيمات الشحمية التي تحتوي على الدواء.

وخلال التجارب، وجه الفريق الروبوتات الصغيرة بنجاح من خلال دورات مختلفة لتصغير الأورام التي نمت في المختبر.

وتضمنت الدورات على قناة على شكل حرف L مع جزأين في كل طرف، مع وجود ورم كروي واحد في كل منهما ومجموعة أضيق تشبه الأوعية الدموية.

وحتى أن الروبوتات كانت تنتقل عبر جل كولاجين سميك يشبه الأنسجة السرطانية بثلاثة مستويات من الصلابة والمسامية، تتراوح من لينة إلى متوسطة إلى صلبة.

وبمجرد أن يضيفوا مجالا مغناطيسيا، تمكنت البكتيريا من التنقل على طول الطريق إلى الطرف الآخر حيث كان لديها قوة أعلى.

وفي مسارها، ولّد ليزر قريب من الأشعة تحت الحمراء أشعة بدرجة حرارتة تصل إلى 55 درجة مئوية، ما يؤدي إلى عملية انصهار الجسيم الشحمي وإطلاق الأدوية المرفقة. وتتسبب البيئة الحمضية المنخفضة أيضا في تكسر البروتينات، لذلك تفتح الجسيمات النانوية، ومن ثم يتم إطلاق الأدوية بالقرب من الورم تلقائيا.

وقال المؤلف المشارك البروفيسور الدكتور ميتين سيتي، في الدراسة المنشورة في مجلة Science Advances: "الروبوتات الميكروية الحيوية القائمة على البكتيريا ذات الوظائف الطبية يمكن أن تحارب السرطان بشكل أكثر فاعلية في يوم من الأيام. إنه نهج علاجي جديد ليس بعيدا جدا عن الطريقة التي نعالج بها السرطان اليوم".

ويشار إلى أنه على مدى العقد الماضي، تلاعب العلماء بالقوى المغناطيسية لتوجيه الأجهزة الطبية داخل جسم الإنسان، بما في ذلك قسطرة القلب وكبسولات فيديو القناة الهضمية.

 إكسبريس

TikTok يحصل على ميزة قد تنال إعجاب ملايين المستخدمين
تحفة يابانية جديدة تظهر في عالم سيارات الكروس أوفر
متصفح Chrome الشهير يحصل على ميزة جديدة
غوغل تدخل المنافسة مع سامسونغ وهواوي في عالم الهواتف القابلة للطي
شبكة "VK" الروسية تطلق تطبيقاً يهم الملايين من مستخدميها
ساعة ذكية بأسعار منافسة تكتسح الأسواق العالمية
"بيض الطيور" تحمي طياري المروحيات الروس من صواريخ "أرض - جو"
تنبيه من "واتس آب": تطبيقنا سيُحظر من هذه الهواتف قريبا
رينو تزيح الستار عن سيارة "عالم المستقبل"!
حلول لمساعدتك في تقليص استخدام الهاتف الذكي!
كيفية استعادة رسائل "فيسبوك" المحذوفة بحيل بسيطة تستغرق ثواني
بريطانيا تطور جيلا جديدا من الغواصات النووية لجيشها
الصين تختبر منطادا يحلق إلى مستويات قياسية
Realme تطلق هاتف أندرويد بميزات وقدرات شحن فائقة
كيف تستعيد رسائل "فيسبوك" المحذوفة بحيل بسيطة تستغرق ثواني