Les ingénieurs biomédicaux de l'UC Davis ont créé qui imitent certaines des propriétés des cellules vivantes. Les cellules artificielles ne se développent pas et ne se divisent pas, mais pourrait détecter, réagir et détruire les bactéries dans une boîte de laboratoire. Crédits :Cheemeng Tan, UC Davis
Des cellules artificielles « bloc Lego » qui peuvent tuer les bactéries ont été créées par des chercheurs de l'Université de Californie, Département Davis de génie biomédical. Le travail est rapporté le 29 août dans le journal Matériaux et interfaces appliqués ACS .
"Nous avons conçu des cellules artificielles de bas en haut - comme des blocs Lego - pour détruire les bactéries, " a déclaré le professeur adjoint Cheemeng Tan, qui a dirigé les travaux. Les cellules sont construites à partir de liposomes, ou des bulles avec une membrane lipidique de type cellulaire, et des composants cellulaires purifiés, y compris des protéines, ADN et métabolites.
"Nous avons démontré que les cellules artificielles peuvent détecter, réagir et interagir avec les bactéries, ainsi que fonctionner comme des systèmes qui détectent et tuent les bactéries avec peu de dépendance à leur environnement, " dit Tan.
Les cellules artificielles de l'équipe imitent les caractéristiques essentielles des cellules vivantes, mais sont de courte durée et ne peuvent pas se diviser pour se reproduire. Les cellules ont été conçues pour répondre à une signature chimique unique sur les bactéries E. coli. Ils ont pu détecter, attaquer et détruire les bactéries dans des expériences de laboratoire.
Auparavant, les cellules artificielles n'avaient réussi que dans des environnements riches en nutriments, dit Tan. Cependant, en optimisant les membranes des cellules artificielles, cytosol et circuits génétiques, l'équipe les a fait travailler dans une grande variété d'environnements avec des ressources très limitées comme l'eau, soulignant leur robustesse dans des conditions moins qu'idéales ou changeantes. Ces améliorations élargissent considérablement l'application potentielle globale des cellules artificielles.
Des cellules artificielles antibactériennes pourraient un jour être infusées aux patients pour lutter contre les infections résistantes à d'autres traitements. Ils peuvent également être utilisés pour livrer des médicaments à l'endroit et à l'heure spécifiques, ou comme biocapteurs.
Les coauteurs de l'article sont Yunfeng Ding, Élisa Morris, Luis Contreras-Llano et Michelle Mao. Le travail a été soutenu par la NSF, une bourse Branco-Weiss à Tan et une bourse de doctorat UC MEXUS-CONACYT à Contreras-Llano.
