Фотосинтезирующие бактерии для оптотераностики рака

Ученые из Японского передового института науки и технологий (JAIST) создали систему для оптотераностики рака на основе фотосинтезирующих бактерий.

Исследовательская группа под руководством доцента Эйдзиро Мияко обнаружила, что природные пурпурные фотосинтезирующие бактерии (PPSB) могут выступать в качестве высокоактивного иммунотераностического агента против рака. Ключевая особенность — способность бактерий использовать ближнее инфракрасное (NIR) излучение в биологических оптических окнах I и II благодаря светособирающим нанокомплексам в их мембране. Под действием NIR-света PPSB действуют как эффективный «всё-в-одном» тераностический материал для лечения глубоко расположенных опухолей.

Преимущества подхода по сравнению с другими методами лечения (противоопухолевые препараты, наномедицина, антитела, обычная микробная терапия):

  1. PPSB обладают высокой специфичностью к опухоли и непатогенны.
  2. Под воздействием NIR-света они одновременно проявляют несколько функций без химической модификации или генетических манипуляций:
    • Флуоресценцию (FL) в диапазонах NIR-I и NIR-II
    • Фототермическую конверсию
    • Генерацию активных форм кислорода (ROS)
    • Контрастный фотоакустический (PA) эффект
  3. Их производство не требует сложных и дорогих процедур, так как бактерии спонтанно размножаются при простом культивировании в недорогой среде.

Эксперименты подтверждают перспективность этого нового тераностического подхода для лечения рефрактерных форм рака. Команда считает, что разработанная технология может продвинуть вперед создание более эффективных методов лечения онкологических заболеваний.

2021-02-16