Pesquisadores do Technion-Israel Institute of Technology trataram com sucesso um tumor cancerígeno usando uma "nanofábrica" ​​- uma célula sintética que produz proteínas anticâncer dentro do tecido tumoral. A pesquisa, que foi publicado em Materiais Avançados de Saúde , combina biologia sintética, para produzir proteínas artificialmente, e entrega de drogas direcionada, para direcionar a célula sintética para tecidos anormais.

As células sintéticas são sistemas artificiais com capacidades semelhantes a, e, às vezes, superiores aos das células naturais. Assim como as células humanas podem gerar uma variedade de moléculas biológicas, a célula sintética pode produzir uma ampla gama de proteínas. Esses sistemas têm um vasto potencial na disciplina de engenharia de tecidos, na produção de órgãos artificiais e no estudo das origens da vida.

O projeto de células artificiais é um desafio de engenharia consideravelmente complexo, perseguido por muitos grupos de pesquisa em todo o mundo. A presente pesquisa, em que uma célula artificial serve como uma nanofábrica para gerar proteínas dentro de um tecido anormal, foi liderado pelo aluno de doutorado Nitzan Krinsky e o professor assistente Avi Schroeder, na Faculdade Wolfson de Engenharia Química do Technion.

Os pesquisadores integraram máquinas moleculares em partículas à base de lipídios que se assemelham à membrana natural das células biológicas. Eles projetaram as partículas de modo que, quando "sentirem" o tecido biológico, eles são ativados e produzem proteínas terapêuticas, ditado por um modelo de DNA sintético integrado. As partículas recrutam as fontes de energia e os blocos de construção necessários para sua atividade contínua, do microambiente externo (por exemplo, tecido tumoral).

Após experimentos em culturas de células no laboratório, a nova tecnologia também foi testada em ratos. Quando as partículas projetadas alcançaram o tumor, eles produziram uma proteína que erradicou as células cancerosas. As partículas e sua atividade foram monitoradas usando uma proteína fluorescente verde (GFP), gerado pelas partículas. Esta proteína pode ser vista em tempo real, usando um microscópio de fluorescência.

"Ao codificar o modelo de DNA integrado, as partículas que desenvolvemos podem produzir uma variedade de medicamentos proteicos, "disse o professor Schroeder." Eles são modulares, o que significa que permitem a ativação da produção de proteínas de acordo com as condições ambientais. Portanto, as células artificiais que desenvolvemos no Technion podem ter um papel importante na tendência da medicina personalizada - ajuste do tratamento ao perfil genético e médico de um paciente específico ”.