Crédit :Université électrotechnique de Saint-Pétersbourg LETI
Kamil Gareev, Professeur associé à l'ETU "LETI, " a justifié les perspectives d'utilisation des bactéries magnétotactiques pour traiter les tumeurs malignes.
Les chercheurs du LETI ont identifié les principales propriétés des bactéries magnétotactiques et décrit les possibilités de leur application en médecine. Les résultats obtenus permettront de créer des agents théranostiques en neurooncologie et en cardioprotection. Les résultats de l'étude conjointe avec des collègues de l'Université d'État de Saint-Pétersbourg, Institut de cytologie RAS, et RAS Institute of Biotechnology ont été publiés sous forme d'article de synthèse dans la revue Magnétochimie .
Les bactéries magnétotactiques (MTB) se distinguent par leur capacité à synthétiser des magnétosomes, organites cellulaires spéciaux dans lesquels se produit la biominéralisation de la magnétite. Grâce à leurs propriétés magnétiques, Les VTT et les magnétosomes isolés peuvent être utilisés en médecine pour lutter contre le cancer. En utilisant des magnétosomes, les médicaments peuvent être transportés directement vers la tumeur maligne. En outre, les scientifiques visent à étudier la formation de cristaux de magnétite bactérienne à l'intérieur des cellules MTB, les mécanismes d'interaction magnétostatique entre les magnétosomes individuels, et leur stabilité chimique et agrégative en dehors des cellules bactériennes. Ces résultats deviendront le noyau de la recherche en paléomagnétisme et en physique des phénomènes magnétiques.
Kamil Gareev, Professeur Associé du Département de Micro- et Nanoélectronique du LETI. Crédit :Université électrotechnique de Saint-Pétersbourg
Actuellement, scientifiques d'Allemagne, La France, Brésil, les Etats Unis., et le Japon sont engagés dans des recherches à grande échelle sur les bactéries magnétotactiques. La recherche des scientifiques du LETI sera la première à Saint-Pétersbourg. Le LETI a choisi une approche interdisciplinaire :l'université a constitué une équipe de recherche, qui comprend des spécialistes de différents domaines :physique des phénomènes magnétiques, magnétisme des roches et magnétofossiles, neurooncologie, et une thérapie ciblée à base de nanoparticules, ainsi que la synthèse de particules magnétiques composites à base d'oxyde de fer. Cela permettra de réaliser une étude polyvalente et d'obtenir des résultats objectifs.
« Nous prévoyons de terminer à terme le cycle complet de la recherche, de la fermentation des MTB dans des bioréacteurs automatisés à haut débit de grand volume et de l'évaluation de leurs caractéristiques physiques à la fonctionnalisation des magnétosomes avec des produits pharmaceutiques et leurs tests de laboratoire. Ainsi, sous réserve de l'atteinte des objectifs fixés, pour la première fois dans notre ville, il y aura des résultats de classe mondiale dans ce domaine scientifique, " dit Gareev, Professeur Associé du Département de Micro- et Nanoélectronique du LETI, Chercheur Senior du Centre d'Ingénierie des Microtechniques et du Diagnostic
La prochaine étape de l'étude des VTT rapprochera les scientifiques de l'utilisation pratique des structures basées sur les magnétosomes bactériens en médecine en tant que nouveaux outils pour l'administration ciblée de médicaments, thérapie d'hyperthermie, et des agents de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique. « Par rapport aux structures actuellement utilisées à base de nanoparticules d'oxyde de fer synthétique, la magnétite bactérienne a une meilleure stabilité chimique, grande uniformité de forme et de taille, et, encore plus important, haute biocompatibilité, " a commenté Gareev.
Les scientifiques du LETI ont obtenu les premiers résultats de l'étude des nanoparticules magnétiques en 2013, et depuis, les recherches dans ce sens se sont poursuivies. Jusqu'en 2021, la recherche a principalement porté sur les propriétés du synthétique, plutôt que biogénique, nanoparticules magnétiques, comme les magnétosomes. L'expérience à long terme a permis aux chercheurs de passer à une étude à part entière des bactéries magnétotactiques et des magnétosomes bactériens.