Los investigadores del Technion-Israel Institute of Technology han tratado con éxito un tumor canceroso utilizando una "nano-fábrica", una célula sintética que produce proteínas anticancerígenas dentro del tejido tumoral. La investigación, que fue publicado en Materiales avanzados para el cuidado de la salud , combina biología sintética, para producir proteínas artificialmente, y administración de fármacos dirigida, para dirigir la célula sintética a tejidos anormales.

Las células sintéticas son sistemas artificiales con capacidades similares a, y, a veces, superior a los de las células naturales. Así como las células humanas pueden generar una variedad de moléculas biológicas, la célula sintética puede producir una amplia gama de proteínas. Estos sistemas tienen un gran potencial en la disciplina de la ingeniería de tejidos, en la producción de órganos artificiales y en el estudio de los orígenes de la vida.

El diseño de células artificiales es un desafío de ingeniería considerablemente complejo que persiguen muchos grupos de investigación en todo el mundo. La presente investigación, en el que una célula artificial sirve como nanofábrica para generar proteínas dentro del tejido anormal, fue dirigido por el estudiante de doctorado Nitzan Krinsky y el profesor asistente Avi Schroeder, en la Facultad de Ingeniería Química Wolfson del Technion.

Los investigadores integraron máquinas moleculares dentro de partículas basadas en lípidos que se asemejan a la membrana natural de las células biológicas. Diseñaron las partículas de tal manera que cuando "detectan" el tejido biológico, se activan y producen proteínas terapéuticas, dictado por una plantilla de ADN sintético integrado. Las partículas reclutan las fuentes de energía y los bloques de construcción necesarios para su actividad continua. del microambiente externo (por ejemplo, el tejido tumoral).

Después de experimentos en cultivos celulares en el laboratorio, la nueva tecnología también se probó en ratones. Cuando las partículas manipuladas alcanzaron el tumor, produjeron una proteína que erradicó las células cancerosas. Las partículas y su actividad se monitorizaron utilizando una proteína verde fluorescente (GFP), generado por las partículas. Esta proteína se puede ver en tiempo real, utilizando un microscopio de fluorescencia.

"Al codificar la plantilla de ADN integrada, las partículas que desarrollamos pueden producir una variedad de medicamentos proteicos, ", dijo el profesor Schroeder." Son modulares, lo que significa que permiten la activación de la producción de proteínas de acuerdo con las condiciones ambientales. Por lo tanto, las células artificiales que hemos desarrollado en el Technion pueden tener un papel importante en la tendencia de la medicina personalizada:el ajuste del tratamiento al perfil genético y médico de un paciente específico ".