Стаи микророботов для очистки носовых пазух признаны потенциальным риском

Микророботы толщиной с человеческий волос были успешно внедрены в носовые пазухи животных в ходе доклинических испытаний, проведенных исследователями из университетов Китая и Гонконга, пишет The Guardian.

Рои микророботов вводятся в носовую полость через канал, проходящий через ноздрю, и направляются к своей цели с помощью электромагнетизма, где их можно заставить нагреваться и катализировать химические реакции для уничтожения бактериальных инфекций. Есть надежда, что точно разработанная технология в конечном итоге позволит снизить зависимость от антибиотиков и других универсальных лекарственных средств.

Эти миниатюрные устройства являются частью расширяющейся сферы применения микро- и нанороботов в медицине, отмечает The Guardian. Они также были разработаны для доставки лекарств и удаления бактерий с медицинских имплантатов, таких как стенты и грыжевые сетки.

Эксперты полагают, что через пять-десять лет они могут найти клиническое применение для лечения инфекций мочевого пузыря, кишечника и придаточных пазух носа. Ученые в Китае, Швейцарии, США и Великобритании разрабатывают более совершенные варианты, способные перемещаться по кровотоку.

Последняя разработка стала результатом сотрудничества ученых Китайского университета в Гонконге и университетов в Гуанси, Шэньчжэне, Цзянсу, Янчжоу и Макао.

Исследователи в этой развивающейся области признают, что риски связаны с тем, что некоторые крошечные микророботы остаются после лечения, что может вызвать долгосрочные побочные эффекты.

Еще одной потенциальной проблемой, на которую ссылаются эксперты в области технологий, являются подозрения общественности при мысли о внедрении роботов в организм человека и теории заговора, возникающие из-за опасений, что роботы могут быть активированы без согласия.

Последний прорыв, основанный на испытаниях на животных, а не на людях, заключается в использовании магнитных частиц, “допированных” атомами меди, которые врачи вводят с помощью катетера, прежде чем направить к цели под действием магнитного поля.

Скопления можно разогревать, реагируя на свет от оптического волокна, которое также вводится в организм в рамках терапии. Это позволяет микророботам разрыхлять и проникать в вязкий гной, который образует барьер на пути к очагу инфекции. Источник света также побуждает микророботов разрушать клеточные стенки бактерий и выделять активные формы кислорода, которые убивают бактерии.

Исследование, опубликованное в журнале Science Robotics, показало, что роботы способны уничтожать бактерии из носовых пазух свиней и могут устранять инфекции у живых кроликов “без явного повреждения тканей”.

Исследователи создали модель того, как эта технология могла бы работать на человеке: рои роботов были развернуты в условиях операционной, что позволило врачам увидеть их прогресс с помощью рентгеновских лучей. Они предположили, что в будущем их применение может включать борьбу с бактериальными инфекциями дыхательных путей, желудка, кишечника, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

“Предлагаемая нами микророботизированная терапевтическая платформа обладает преимуществами неинвазивности, минимальной резистентности и отсутствия медикаментозного вмешательства”, - сказали они.

Профессор Сильвен Мартель, директор лаборатории нанотехнологий в Политехническом институте Монреаля в Канаде, который не принимал участия в исследовании, считает, что наука кажется эффективной.

“Это похоже на ракету, которую можно направить с помощью магнитного поля”, - сказал он.

По его прогнозам, микророботы могут быть доступны для лечения через три-пять лет, но, возможно, не раньше чем через десять лет, поскольку регулирующим органам все еще необходимо одобрить их использование и производственные процессы, которые отличаются от процессов, применяемых в стандартных фармацевтических препаратах.

“Главное преимущество микророботов - это целенаправленность”, - отмечает Мартель. “Вместо того, чтобы принимать лекарства, которые попадают в кровь и в небольшом количестве попадают в нужное место, вы можете назначать их целенаправленно”.

Профессор надеется, что общественность скоро избавится от любых опасений по поводу идеи внедрения роботизированных устройств в свои тела. “Возможно, вначале они будут бояться”, - сказал он. “Но они довольно быстро привыкнут к этому”.

Доктор Андреа Солтоджио, специалист по искусственному интеллекту в Университете Лафборо, комментирует: “Общественность может с подозрением относиться к небиологическим объектам, таким как нанороботы, которые внедряются в наши тела. Это может даже породить теории заговора. Но важно обратить внимание на то, для чего предназначены нанороботы. В данном случае мы видим пример целенаправленного вмешательства, направленного на уменьшение или искоренение инфекции с помощью локальных действий. Поведение нанороботов зачастую проще и целенаправленнее, чем у многих лекарств, и они могли бы эффективно дополнять широкий спектр методов лечения”.