22/12/2020

Bactérias magnéticas podem bombear quimioterápicos para tumores

Redação do Diário da Saúde
Bactérias magnéticas podem bombear quimioterápicos para tumores
Graças a uma fileira de cristais de óxido de ferro (verde claro), essas bactérias se orientam como uma agulha de bússola.
[Imagem: ETH]

Microveículos

Os medicamentos contra o câncer têm muitos efeitos colaterais sérios.

Para tentar evitá-los, os cientistas têm estudado há anos maneiras de transportar as substâncias ativas para o tumor com a maior precisão possível, porque lá é o único lugar onde as drogas devem fazer efeito - são os efeitos pelo resto do corpo os principais responsáveis pelos efeitos colaterais.

Uma abordagem é injetá-los na corrente sanguínea e controlar seu transporte em pequenos vasos até os locais do tumor, alterando localmente o fluxo sanguíneo com minúsculos veículos.

Já foram criados diversos modelos de microrrobôs, com forma e propulsão inspiradas por bactérias, e que são pequenos o suficiente para serem inseridos nos vasos sanguíneos. Esses microveículos podem ser alimentados de fora do corpo por um campo magnético em movimento.

Bactérias magnéticas

Nima Mirkhani e seus colegas do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH), deram agora um passo além dessa ideia: Em vez de microrrobôs inspirados em bactérias, ela quer usar bactérias reais que também respondem aos campos magnéticos, o que permite guiá-las com precisão e rapidez.

Os pesquisadores descobriram essas "bactérias magnéticas" no mar há 45 anos. Esses microrganismos absorvem o ferro dissolvido na água, formando em seu interior cristais de óxido de ferro, que se alinham em uma fileira. Como uma agulha de bússola, essas bactérias se alinham com o campo magnético da Terra para que possam navegar na água sem perder o rumo.

Mirkhani investigou como usar um campo magnético para controlar essas bactérias em laboratório como forma de direcionar o fluxo de líquidos de forma controlada. Com isto, nem é preciso carregar os medicamentos nas bactérias.

Terapêutica viva

Em seus experimentos, ela aplicou apenas campos magnéticos rotativos, relativamente fracos, para girar as bactérias ao longo das direções desejadas. E com muitas bactérias formando um enxame, foi possível mover o fluido ao seu redor. As bactérias produzem um efeito semelhante ao de uma microbomba, ou seja, são capazes de mover as substâncias ativas presentes no fluido em diferentes direções, por exemplo, da corrente sanguínea para o tecido tumoral.

Usando campos magnéticos sobrepostos, que reforçam ou cancelam localmente uns aos outros, essa atividade de bombeamento pode ser confinada a uma pequena região com extrema precisão.

Além disso, o princípio pode ser posto em prática fora do corpo, para misturar diferentes líquidos localmente uns com os outros em recipientes muito pequenos, sem ter que fabricar e controlar microbombas mecânicas.

Antes que essas bactérias magnéticas possam ser usadas no corpo humano, contudo, sua segurança deverá primeiro ser avaliada. Mas trazer bactérias para o corpo por razões médicas é uma abordagem que a ciência já está perseguindo sob o termo "terapêutica viva", embora com outros tipos de bactérias, como a E. coli.

Checagem com artigo científico:

Artigo: Living, Self?Replicating Ferrofluids for Fluidic Transport
Autores: Nima Mirkhani, Michael G. Christiansen, Simone Schuerle
Publicação: Advanced Functional Materials
DOI: 10.1002/adfm.202003912
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