Вчені Міждисциплінарного центру Герцлії і Університету Бар-Ілана в Рамат-Гані (Ізраїль) створили ДНК-ботів для відстеження дії та дозування лікарських препаратів в організмі. Технологія успішно випробувана в лабораторних умовах, і може бути використана для лікування шизофренії, депресії або синдрому дефіциту уваги і гіперактивності.

Як це працює?

Більшість ліків потрапляють прямо в кровотік і діють через певний час, але побічні ефекти від прийому препарату пацієнт відчуває до тих пір, поки він не буде повністю виведений з організму. Щоб змінити звичний спосіб дії медикаментів і добитися ідеального дозування, вчені вирішили підійти до проблеми “зсередини”, створивши керовані наноструктури.

У якості наноботів використовували малі дози лікарських речовин, укладені в спеціальну оболонку й особливим чином “прикріплені” до ДНК (так звані ДНК-боти). Кожна доза препарату являла собою мікроскопічний об’єкт, який повинен був “дійти” до місця призначення і там надати свою дію.

У ботів був “замок” з оксиду заліза, який при надсиланні мозком електроімпульса розпадався, ліки надходили до місця призначення, а потім “замок” закривався. Описаний механізм дії трохи схожий на введення точної кількості препарату за допомогою шприцу, тільки з меншим дозуванням ліків.

Друга частина дослідження полягала в тому, щоб змусити ДНК-ботів реагувати на думки людини. Для цього вчені розробили комп’ютерний алгоритм, який визначав мозкову активність людини під час відпочинку і під час виконання дій в умі, наприклад, при рахунку від одного до десяти.

Мозкові хвилі транслювалися через спеціальний електроенцефалографічний передавач (ЕЕГ) на голові людини. З передавача вони надходили в підключену до нього електромагнітну котушку, в якій знаходилися комахи з імплантованими ДНК-ботами. Усередині наноботов містився флуоресцентний препарат.

Далі випробуваному пропонувалося вести рахунок від 1 до 10 або ні про що не думати. ЕЕГ-передавач, підключений до котушки з тарганами, передавав електромагнітні імпульси під час того, як людина рахувала – одночасно з цим з’являлася флуоресценція в тарганів з наноботами. Імпульси не надходили, коли піддослідний переставав вести рахунок. Це означало, що технологія працює і ДНК-боти контролюються саме зусиллям волі, мозком людини.

Що в підсумку?

Вчені переконані, що технологію можна ефективно застосовувати для лікування шизофренії та інших мозкових розладів. Нанороботи здатні автоматично випускати ліки, коли це необхідно – під час нападу шизофренії, при панічній атаці і т.д. Боти можуть “відкриватися” і “закриватися” коли це необхідноі, відповідаючи на аномальні процеси в нейронах мозку і регулюючи їх медикаментозними препаратами.

Мікродози ліків нададуть точковий вплив там, де це необхідно. При цьому у хворих не буде побічних ефектів, які зазвичай присутні, якщо приймати препарати в формі таблеток або капсул.