Naukowcy zamienili spermę w broń przeciwko rakowi szyjki macicy

Etapy dostarczania leku. 1. Ładowanie leku do plemnika 2. Umieszczenie plemnika w “zbroi”. 3. Uwolnienie plemnika 4. Uwolnienie leku Rys. Xu, Medina-Sánchez, et al. 2017

Odziane w maleńkie zbroje plemniki atakują bronią chemiczną komórki nowotworu. Nie brzmi zbyt wiarygodnie, ale to właśnie istota badań zaprezentowanych przez niemieckich naukowców.

Precyzyjne dostarczenie leku do chorego miejsca wciąż jest jednym z największych wyzwań medycyny. Dotyczy to zwłaszcza leków stosowanych do zwalczania nowotworów – zazwyczaj są one toksyczne również dla innych typów komórek, więc im mniej będą miały z nimi kontaktu, tym lepiej.

Koncepcja naukowców z Institut für Integrative Nanowissenschaften oraz Technischen Universität Chemnitz polega na ubraniu plemników w miniaturowe żelazne zbroje i pokierowaniu ich w chore miejsce dzięki polu magnetycznemu. Same komórki niosą wewnątrz lek cytostatyczny, doksorubicynę, zamknięty w pęcherzykach fosfolipidowych.

Mechanizmem napędowym takiego „pocisku” jest wić plemnika. Maleńka „zbroja” wykonana jest techniką nanolitograficzną i pokryta cieniutką warstwą żelaza. Z przodu ma cztery ramiona, które powodują uwolnienie plemnika, gdy dotrze on do celu.

Naukowcy doszli do wniosku, że ten sposób dostarczania leku najlepiej sprawdzi się w przypadku nowotworów układu rozrodczego kobiet. Plemniki są wyspecjalizowane w podróżowaniu w tym środowisku, co warto wykorzystać do transportu leku.

Na razie w testach in vitro wykorzystano nasienie krów, a celem ataku były komórki słynnej nieśmiertelnej linii nowotworowej HeLa. Badacze chcą wkrótce przejść do doświadczeń w żywych organizmach. Do rozwiązania pozostaje sporo kwestii – m.in. biodegradacja niepotrzebnych „zbroi” czy uzbrojenie dużej liczby plemników. Warto jednak próbować, bo nowotwory takie jak rak szyjki macicy pozostają jedną z głównych przyczyn zgonów wśród kobiet. Zdaniem naukowców metoda może pomóc również w diagnostyce oraz walce z endometriozą czy stanami zapalnymi dróg rodnych.