p O professor assistente de Engenharia Química Carlos Escobedo e o doutorando Saeed Rismani Yazdi no laboratório. Crédito:Queen's University
p Pesquisadores da Queen's University estão usando campos magnéticos para influenciar um tipo específico de bactéria a nadar contra fortes correntes, abrindo o potencial de uso de organismos microscópicos para entrega de drogas em ambientes com microfluxos complexos - como a corrente sanguínea humana. p Liderados por Carlos Escobedo (Engenharia Química) e o candidato ao Doutorado Saeed Rismani Yazdi (Engenharia Química), a pesquisa teve como foco estudar e manipular a mobilidade das bactérias magnetotáticas (MTB) - minúsculos organismos que contêm nanocristais sensíveis a campos magnéticos. Suas descobertas foram publicadas recentemente em um jornal de nano e micro-ciência
Pequena .
p "O MTB tem organelas minúsculas (nanoscópicas) chamadas magnetossomos, que agem como uma agulha de bússola que os ajuda a navegar até locais ricos em nutrientes em ambientes aquáticos - seus habitats naturais - usando o campo magnético da Terra, "diz o Dr. Escobedo." Na natureza, O MTB desempenha um papel fundamental nos ciclos da Terra, influenciando a biogeoquímica marinha por meio do transporte de minerais e matérias orgânicas como nutrientes. "
p Depois de estudar como o MTB responde a campos magnéticos e correntes semelhantes às encontradas em seus habitats naturais, a equipe introduziu correntes e campos magnéticos mais fortes para ver se a bactéria ainda conseguia navegar com sucesso.
p "Quando aumentamos a taxa de fluxo e a força do campo magnético, ficamos surpresos com a capacidade do MTB de nadar fortemente e de forma coordenada contra a corrente, "disse o Sr. Rismani Yazdi." Eles foram capazes até mesmo de nadar em uma forte correnteza com facilidade quando movíamos o ímã perpendicularmente ao fluxo. "
p Esta lâmina de microscópio apresenta um pequeno canal através do qual os pesquisadores do Queen simularam o fluxo de uma corrente sanguínea humana. Crédito:Queen's University
p O sucesso da equipe em direcionar o MTB através de um ambiente complexo e dinâmico pode ser um passo significativo em direção ao uso da bactéria para transportar fármacos através da corrente sanguínea humana para tratar tumores diretamente.
p "Próximo, planejamos ligar drogas terapêuticas aos corpos bacterianos para transporte, "diz o Dr. Escobedo.
p Para fazer isso, a equipe está colaborando com o grupo liderado por Peter Davies (Bioquímica), Cadeira de Pesquisa do Canadá em Engenharia de Proteínas, que estão descobrindo como aderir à bactéria medicamentos terapêuticos contra o câncer existentes, bem como como fazer com que liberem os medicamentos assim que chegarem a um destino escolhido.
p A equipe também se juntou ao Dr. Madhuri Koti do Queen's Cancer Research Institute e planeja refinar sua capacidade de direcionar o MTB para tumores com um alto grau de precisão. Juntos, a equipe usará campos magnéticos para guiar as bactérias de uma extremidade de um microcanal em uma pequena lâmina de microscópio para amostras de tecido canceroso biopsiado na outra extremidade.
p Dr. Escobedo espera que sua abordagem multidisciplinar para esta pesquisa ajude a desbloquear o potencial do MTB para ser biológico, eficaz, e formidável método de entrega de drogas.
p "Nós mostramos que as propriedades naturais das bactérias podem ser exploradas para guiá-las em condições de fluxo fortes e complexas, muito mais desafiador do que aqueles encontrados na natureza, que abre oportunidades não apenas no campo da entrega de drogas, mas também em outras aplicações biomédicas, "concluiu o Sr. Rismani Yazdi.