Les antibiotiques sont plus efficaces lorsqu'ils peuvent agir sur leur cible directement sur le site d'infestation, sans dilution. Dans la revue Angewandte Chemie , Des scientifiques américains décrivent un piège chimique synthétique qui se propulse vers son lieu d'action dans le liquide corporel et attire ensuite les bactéries à l'intérieur pour les empoisonner. Une des fonctionnalités principales du microdispositif est la communication avec sa cible, dit l'étude.

Les scientifiques ont construit la nouvelle arme multifonctionnelle pour résoudre le problème médical courant selon lequel la plupart des médicaments se diluent dans les fluides corporels avant de pouvoir exercer leur fonction. Ce serait plus efficace si le médicament et sa cible étaient réunis afin de réduire le gaspillage de médicament. En association avec Joseph Wang de l'Université de Californie à San Diego, des chercheurs ont mis au point un piège chimique automoteur pour coincer et détruire les agents pathogènes. Il fonctionne par la libération séquentielle de produits chimiques à partir d'un microdispositif autonome de type conteneur et pourrait être particulièrement utile contre les agents pathogènes gastriques, rapportent les auteurs.

Les scientifiques ont développé un appareil de micro-nage avec un caractère semblable à un oignon. Son noyau était une perle de moteur en métal de magnésium, qui était partiellement recouvert de plusieurs revêtements polymères, chacun ayant sa propre fonction. En milieu acide, comme l'acide gastrique, la bille de magnésium a réagi avec l'acide pour produire des bulles d'hydrogène, qui a poussé le micronageur en avant, semblable à un sous-marin dirigé par un jet de gaz. Le voyage de l'appareil s'est terminé lorsqu'il est collé à un mur, comme la muqueuse de l'estomac. Une fois le moteur au magnésium dissous et épuisé, il restait une structure creuse d'une trentaine de fois la taille d'une bactérie, comme un vide, sac sphérique à parois multiples.

Le sac a fonctionné comme un piège. Le microdispositif creux a attiré les bactéries à l'intérieur et est ensuite devenu une cage toxique. Ses parois internes étaient constituées d'un polymère soluble dans l'acide incorporant l'acide aminé sérine, une substance qui signale la nourriture à la bactérie intestinale Escherichia coli. Le polymère dissolvant a libéré la sérine, lequel, par un phénomène appelé chimiotaxie, provoqué le déplacement des bactéries vers la source. Sous un microscope, les chercheurs ont observé une accumulation de bactéries à l'intérieur de la sphère creuse.

Dans la dernière étape, une toxine a été activée. Une couche de polymère dissout et libère des ions argent, qui a tué la bactérie. Cette voie à plusieurs étapes représente une nouvelle approche pour rendre les antibiotiques plus efficaces. Les auteurs y voient également un "premier pas vers la communication chimique entre les micronageurs synthétiques et les micro-organismes mobiles". Ils croient que le concept pourrait être étendu à une variété d'applications de décontamination; par exemple, dans les secteurs de l'alimentation et de la santé, ou pour la sécurité et l'assainissement de l'environnement.