Um tipo de microrrobô biológico, células comuns do sistema imune, transformadas em phagobots, guerreiros guiados com precisão a fim de combater microorganismos e moléculas diversas que podem ocasionar possíveis patologias em um organismo.
Essa é a mais nova inovação científica que está sendo desenvolvida por pesquisadores chineses – informou o site Science China – SciChi.
São células fagocitárias que podem ser “despertadas” por estimulação optotérmica usando microirradiação de infravermelho próximo (NIR).
Usando feixes de luz focados, os chamados “phagobots” representam um grande avanço na robótica biomédica, combinando o poder natural das células imunológicas com a controlabilidade robótica.
A pesquisa foi publicada no Light Science & Applications da prestigiada Revista Nature.
Os cientistas demontraram que as células fagocitárias transformadas em microrrobôs imunes movidos a luz podem caçar e destruir várias ameaças, incluindo bactérias, detritos de câncer e nanopartículas de plástico.
Os resultados satisfatórios ocorreram tanto em ambientes de laboratório In Vitro quanto In Vivo.
A pesquisa usou para os experimentos In Vivo de espécimes larvas de peixes-zebra a fim verificar o comportamento da técnologia biomédica em desenvolvimento pelos dos estudos.
Criar máquinas biológicas microscópicas controláveis que não serão rejeitadas pelo sistema imunológico do corpo é o desafio da robótica médica que está sendo testado nesta pesquisa.
A estratégia é “encontrar uma maneira de controlar as células imunológicas com a mesma precisão das máquinas, mas sem afetar as suas catacterísticas naturais”, disse o professor Hongbao Xin, da Universidade de Jinan, um dos autores do estudo.
Um feixe de laser infravermelho rigidamente controlado é focado próximo a macrófagos em repouso.
O aquecimento localizado aciona canais iônicos sensíveis à temperatura na membrana celular, fazendo com que o cálcio inunde a célula.
Especificamente os canais TRPM2, são canais de cálcio sensíveis à temperatura que os macrófagos usam para detectar mudanças ambientais.
Esse gradiente de calcio aumentado, ativa a produção de energia da célula fagocitária e leva a uma explosão de espécies reativas de oxigênio, transformando o macrófago “adormecido” em um predador ativo completo.
Os macrófagos integram a equipe de limpeza natural do sistema imunológico, com extensões prolongadas chamadas pseudópodes, que lhes permitem se movimentar dentro das células realizando o seu trabaho de faxina de moléculas nocivas ao organismo.
Após sua ativação é possível controlar o movimento do fagócitos transformados em phagobots manipulando seus pseudópodes estendidos com forças ópticas suaves em nível subcelular, mantendo o corpo celular principal intacto.
A manutenção da autenticidade biológica do macrófago torna a técnica altamente vantajosa por não desencadear rejeição imunológica e nem se tornar um empecilho de segurança para o organismo.
A otimização de vários parâmetros biológicos dos phagobots os transformam em unidades celulares de defesa altamente preparados metabolicamente potencializando sua máxima eficiência em suas missões de busca e destruição moléculas patogênicas.
Imagem da Capa – Laboratório – Foto de Gustavo Fring – pexels.com
