Нейросеть и магниты помогут водорослям доставлять лекарства в опухоли

Китайские и британские биотехнологи разработали новый подход к доставке противоопухолевых препаратов, превратив клетки микроводорослей в микроскопических «роботов».

Как сообщила пресс-служба Эдинбургского университета, эти биороботы способны под действием магнитного поля перемещаться к опухоли и высвобождать химиотерапию прямо в её толще, что снижает нагрузку на организм пациента. Основой для устройства послужили пористые клетки водорослей вида Coscinodiscus granii, напоминающие по форме таблетки. Их заполнили двумя компонентами: магнитными наночастицами (для управления движением) и противоопухолевым препаратом доксирубицином. Сверху частицы покрыли тонкой биоразлагаемой оболочкой, которая защищает содержимое до момента попадания в опухоль. Управление микророботами осуществляется с помощью внешних магнитных полей, а их положение отслеживается в реальном времени благодаря ультразвуку.

Для автоматизации процесса учёные разработали нейросеть, которая направляет движение частиц так, чтобы концентрация лекарства внутри опухоли была максимальной. В экспериментах на мышах с моделью рака мочевого пузыря новый метод показал впечатляющие результаты: весь цикл лечения занимал всего 30 минут, а эффективная концентрация препарата в опухоли оказалась в десять раз выше, чем при существующих подходах. Это привело к почти полному уничтожению новообразования за одну неделю терапии.

Особую важность разработке придаёт то, что рак мочевого пузыря плохо поддаётся лечению из-за сложности доставки лекарств в ткани опухоли. Новый подход позволяет решить эту проблему, минимизируя побочные эффекты и открывая путь к лечению других труднодоступных злокачественных образований, сообщает ТАСС.