ربات‌های کوچک ذات‌الریه را از ریه‌های موش پاک کردند
دانشمندان توانسته‌اند گروهی از ربات‌های شناگر میکروسکوپی را هدایت کنند تا میکروب‌های ذات‌الریه را در ریه‌های موش پاک‌سازی کنند. آنان موجب این امیدواری شده‌اند که درمان مشابهی را بتوان برای درمان ذات‌الریه باکتریایی کشنده در انسان ایجاد کرد.
میکروربات‌ها از سلول‌های جلبک ساخته و با لایه‌ای از نانوذرات آنتی‌بیوتیک پوشانده شده‌اند. جلبک به حرکت ربات در ریه‌ها کمک می‌کند که برای هدفمندی و اثربخشی درمان مهم است. در آزمایش‌های انجام‌شده، عفونت در موش‌های تحت‌درمان با ربات‌های جلبکی به‌کلی برطرف شد؛ درحالی‌که موش‌هایی که تحت‌درمان قرار نگرفتند، در مدت سه روز از بین رفتند. فناوری مذکور هنوز در مرحله اثبات مفهوم است؛ اما نتایج اولیه‌ی آن امیدوارکننده بوده است. ویکتور نیزت، پزشک و استاد بیماری‌های اطفال در دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو میگوید:
براساس داده‌های حاصل از مطالعات انجام‌شده روی موش‌ها، می‌بینیم که میکروربات‌ها به‌طوربالقوه می‌توانند نفوذ آنتی‌بیوتیک‌ها را برای کشتن پاتوژن‌ها افزایش و جان تعداد بیشتری از بیماران را نجات دهند.
نانوذراتِ موجود روی سلول‌های جلبک از کُره‌های پلیمری ریزی تشکیل شده‌اند که با غشای نوتروفیل‌ها (نوعی از سلول‌های سفید خون) پوشانده شده‌اند. این غشاها مولکول‌های التهابی تولیدشده‌ی باکتری‌ها و سیستم ایمنی بدن را خنثی می‌کنند و هم نانوذرات و هم جلبک به‌طورطبیعی در بدن تجزیه می‌شوند؛ درنتیجه، التهاب مضر کاهش پیدا می‌کند و مبارزه دربرابر عفونت بهبود پیدا می‌کند و میکروربات‌های شناگر می‌توانند درمان خود را در محل موردنیاز تحویل دهند. دقت این رویکرد همان چیزی است که موجب کارآیی چشمگیر آن می‌شود.
همچنین، پژوهشگران نشان دادند که درمان مبتنی‌بر میکروربات از تزریق داخل وریدی آنتی‌بیوتیک‌ها مؤثرتر است. درواقع برای دستیابی به اثربخشی مشابه در موش‌ها، دوز تزریقی باید ۳,۰۰۰ برابر دوزی می‌بود که در قالب سلول‌های جلبک وارد بدن موش‌ها می‌شد. جوزف وانگ، مهندس نانو از دانشگاه کالیفرنیا میگوید:
این نتایج نشان می‌دهد چگونه تحویل هدفمند دارو در ترکیب با حرکات فعال حاصل از ریزجلبک‌ها کارآیی درمان را افزایش می‌دهد.
در انسان، ذات‌الریه ناشی از باکتری سودوموناس آئروژینوزا استفاده‌شده در این مطالعه پس از آن رخ می‌دهد که بیماران در بخش مراقبت‌های ویژه به دستگاه تنفس مکانیکی متصل می‌شوند. این عفونت اغلب مدت بستری در بیمارستان را طولانی می‌کند و خطر مرگ را افزایش چشمگیری می‌دهد. پژوهشگران اطمینان دارند روش جدید آن‌ها قابلیت افزایش مقیاس دارد و کاربرد آن در ریه‌های بیمارات تحت تهویه مکانیکی راحت است. در مطالعه‌ی انجام‌شده روی موش‌ها، ریزربات‌ها ازطریق لوله‌ای در نای موش‌ها به ریه حیوانات رسانده شد.
گام بعدی این پژوهشگران بررسی نحوه‌ی تعامل ریزربات‌ها با سیستم ایمنی است. آنان سپس به افزایش مقیاس این کار و آماده‌سازی آن برای آزمایش در حیوانات بزرگ‌تر و درنهایت، انسان‌ها می‌پردازند. لیانگ فانگ ژانگ، مهندس شیمی از دانشگاه کالیفرنیا میگوید:
هدف ما این است که دارو را به‌صورت هدفمند به بخش‌های چالش‌برانگیز بدن مانند ریه‌ها برسانیم. ما می‌خواهیم این کار را به روشی ایمن، آسان، زیست‌سازگار و پایدار انجام دهیم. این چیزی است که در پژوهش خود نشان داده‌ایم.
این پژوهش در مجله‌ی Nature Materials منتشر شده است.
