Microbiobots intracorporales contra enfermedades pulmonares

Unos ingenieros especializados en nanotecnología han desarrollado biobots (robots que mayoritariamente están construidos con componentes biológicos) con un tamaño microscópico y capaces de nadar por los pulmones, suministrar medicación en los puntos requeridos y que pueden ser usados además para acabar con neumonías bacterianas potencialmente mortales.

En las pruebas realizadas sobre ratones, los microbiobots eliminaron de forma segura las bacterias causantes de la neumonía en los pulmones y lograron una supervivencia del 100% en los ratones tratados. Por el contrario, los ratones que no contaron con la ayuda de los microbiobots murieron todos en los tres días siguientes al inicio de la infección.

Los microbiobots están formados por células de algas en cuyas superficies hay esparcidas nanopartículas llenas de antibióticos. Las algas aportan la locomoción, y de este modo los biobots pueden nadar y usar los antibióticos de manera más directa contra las bacterias de los pulmones.

Las nanopartículas que contienen los antibióticos están formadas por diminutas esferas de polímero biodegradable que están recubiertas por membranas celulares de neutrófilos, que son un tipo de glóbulos blancos. Lo especial de estas membranas celulares es que absorben y neutralizan las moléculas inflamatorias producidas por las bacterias y por el sistema inmunitario del cuerpo. Esto confiere a los microbiobots la capacidad de reducir la inflamación perjudicial, lo que a su vez los hace más eficaces en la lucha contra la infección pulmonar.

Imagen captada con un microscopio electrónico de barrido, y luego procesada, en la que se muestra un microbiobot preparado para tratar una neumonía. El microbiobot está formado por una célula de alga (verde) recubierta de nanopartículas de polímero biodegradable (marrón). Las nanopartículas contienen antibióticos y están recubiertas de membranas celulares de neutrófilos. (Imagen: Fangyu Zhang y Zhengxing Li)

El trabajo es un esfuerzo conjunto de los laboratorios de los profesores de nanoingeniería Joseph Wang y Liangfang Zhang, ambos de la Escuela Jacobs de Ingeniería, adscrita a la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.

El equipo de Wang y Zhang expone los detalles técnicos de su avance tecnológico en la revista académica Nature Materials. (Fuente: NCYT de Amazings)