Aux rangs des chevaux, ânes, chameaux et autres animaux qui ont servi l'humanité comme bêtes de somme ou bêtes de somme, les scientifiques recrutent maintenant des bactéries pour transporter des cargaisons de nano-médicaments dans tout le corps humain. Ils ont rendu compte des progrès réalisés dans le développement de ces bactéries "sac à dos" - si petites qu'un million tiendrait sur la tête d'une épingle - ici aujourd'hui au 243 ^rd Réunion nationale et exposition de l'American Chemical Society (ACS).

"Les bactéries transportant des cargaisons peuvent être une réponse à un obstacle majeur dans l'utilisation de la nano-médecine pour prévenir, diagnostiquer et traiter la maladie, " David H. Gracias, Doctorat., a déclaré le chef de l'équipe de recherche. Gracias a expliqué que la nanotechnologie est l'ingénierie de machines ultra-petites et d'autres dispositifs. Ces appareils manquent généralement de moteurs autonomes pratiques pour déplacer les particules de médicament, capteurs et autre matériel aux parties malades du corps. Alors pourquoi ne pas attacher une telle cargaison à des bactéries, qui ont des systèmes d'autopropulsion, et les faire marcher autour du corps humain ?

"Actuellement, il est difficile de concevoir des microparticules ou des nanoparticules capables de se déplacer d'elles-mêmes dans des trajectoires bien définies dans des conditions biologiquement pertinentes, " a déclaré Gracias. Il est à l'Université Johns Hopkins à Baltimore, Maryland. "Les bactéries peuvent le faire facilement, et nous avons établi que les bactéries peuvent transporter des marchandises. »

En outre, les bactéries peuvent répondre à des signaux biochimiques spécifiques de manière à les diriger vers les parties souhaitées du corps. Une fois là, les bactéries peuvent s'installer, déposer leur cargaison et croître naturellement. Les bactéries vivent déjà dans tout le corps, en particulier dans le gros intestin, avec des cellules bactériennes plus nombreuses que les cellules humaines 10 pour 1. Malgré leur réputation populaire de maladies, il y a des bactéries dans le corps humain, surtout dans le tractus intestinal, qui ne sont pas nocifs, et les routards entrent dans cette catégorie.

Les bactéries de Gracias ne transportent pas vraiment de petits sacs à dos en nylon ou en toile. Leurs « sacs à dos » sont des molécules ou des dispositifs de taille micro ou nanométrique qui ont des propriétés optiques, électrique, magnétique, propriétés électriques ou médicinales. Les cargaisons que l'équipe a testées variaient également en taille, forme et matière. Jusque là, l'équipe a chargé des perles, nanofils et nanostructures fabriquées par lithographie sur des bactéries.

D'autres scientifiques cherchent à enrôler des bactéries dans le transport de nano-cargo. Ils ont déjà établi, par exemple, qu'un grand nombre de bactéries - ce qu'on appelle des "tapis bactériens" - peuvent déplacer de minuscules objets. La recherche de Gracias se concentre sur la fixation d'un morceau de cargaison à une bactérie individuelle, plutôt que de nombreuses bactéries à une cargaison beaucoup plus grande. Les bactéries, appelés « dispositifs biohybrides », " peut encore se déplacer librement, même avec la cargaison collée à eux.

« Il s'agit d'une recherche exploratoire à un stade très précoce pour essayer de permettre de nouvelles fonctionnalités pour la médecine à l'échelle micro et nanométrique en tirant parti des traits des bactéries, " a expliqué Gracias. "Nos prochaines étapes seraient de tester la faisabilité de la bactérie sac à dos pour diagnostiquer et traiter la maladie dans des expériences de laboratoire. Si cela s'avère possible, nous passerions à des tests sur des souris de laboratoire. Cela pourrait prendre quelques années. »