Les scientifiques ont essayé de développer des globules rouges synthétiques qui imitent les propriétés favorables des globules naturels, comme la flexibilité, transport d'oxygène et temps de circulation longs. Mais si loin, la plupart des globules rouges artificiels en ont eu un ou plusieurs, mais pas tout, principales caractéristiques des versions naturelles. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Nano ont fabriqué des globules rouges synthétiques qui possèdent toutes les capacités naturelles des cellules, plus quelques nouveaux.

Les globules rouges (GR) absorbent l'oxygène des poumons et le transmettent aux tissus du corps. Ces cellules en forme de disque contiennent des millions de molécules d'hémoglobine, une protéine contenant du fer qui lie l'oxygène. Les globules rouges sont très flexibles, ce qui leur permet de se faufiler à travers de minuscules capillaires puis de reprendre leur forme initiale. Les cellules contiennent également à leur surface des protéines qui leur permettent de circuler longtemps dans les vaisseaux sanguins sans être englouties par les cellules immunitaires. Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker et ses collègues voulaient fabriquer des globules rouges artificiels ayant des propriétés similaires à celles naturelles, mais qui pourraient également effectuer de nouveaux travaux tels que la délivrance de médicaments thérapeutiques, ciblage magnétique et détection de toxines.

Les chercheurs ont fabriqué les cellules synthétiques en enrobant d'abord des globules rouges humains donnés avec une fine couche de silice. Ils ont déposé des polymères chargés positivement et négativement sur les globules rouges de silice, puis décapé la silice, produire des répliques flexibles. Finalement, l'équipe a recouvert la surface des répliques de membranes RBC naturelles. Les cellules artificielles étaient de taille similaire, forme, charge et surface des protéines aux cellules naturelles, et ils pouvaient se faufiler à travers les capillaires modèles sans perdre leur forme. Chez la souris, les globules rouges synthétiques ont duré plus de 48 heures, sans toxicité observable. Les chercheurs ont chargé les cellules artificielles avec de l'hémoglobine, un médicament anticancéreux, un capteur de toxines ou des nanoparticules magnétiques pour démontrer qu'ils pouvaient transporter des cargaisons. L'équipe a également montré que les nouveaux globules rouges pourraient servir de leurres pour une toxine bactérienne. De futures études exploreront le potentiel des cellules artificielles dans les applications médicales, tels que le traitement du cancer et la biodétection des toxines, disent les chercheurs.