Estos nanobots pueden nadar alrededor de una herida y matar bacterias

Luego demostraron que los bots pueden nadar. En tubos que contienen urea, los microbots alcanzan velocidades de hasta 4 micrómetros por segundo, "una o dos longitudes corporales por segundo", dice Sánchez. (Las personas también nadan aproximadamente la longitud de un cuerpo por segundo).

Entonces llegó el momento de demostrar que los bots también pueden matar. Pero el equipo se esfuerza por demostrar que en realidad pueden tratar la infección de un animal mejor que simplemente usar gotas antibióticas pasivas. "Tomó un tiempo", dijo de la Fuente.

Finalmente, diseñaron un entorno para probar dos criterios importantes: que los micro o nanobots antimicrobianos pueden tratar ratones infectados y que su movimiento activo juega un papel central en esto. El equipo usó una aguja para rascar suavemente la espalda de los ratones de laboratorio e introdujo una superbacteria. Acinetobacter baumannii para infectar la longitud de cada herida. El proceso forma abscesos densos y difíciles de tratar. En algunos ratones, inculcaron una dosis de uno de los dos antibióticos en un extremo del absceso. Estas dosis no tenían nanobots, por lo que se podía eliminar la infección, que el fármaco tendría que propagar por sí solo de un extremo a otro de la herida.

Luego, un grupo separado de ratones recibió miles de bots antimicrobianos aplicados en una pequeña gota. Algunos ratones recibieron bots cargados con LL-37, otros recibieron bots con K7-Pol. El equipo cubrió cada herida con un poco de urea no tóxica, esperando que los bots tragaran el combustible y cubrieran más terreno.

Esto es exactamente lo que pasó. Las heridas que han recibido antibióticos sin bots solo mejoran localmente. El número de bacterias ha disminuido entre 100 y 1000 veces, pero solo al final de la herida donde se administró la dosis. El resto de la herida sanó como si no hubiera recibido tratamiento.

Pero los nanobots que llevan un péptido antimicrobiano curaron todo heridas y reduce la cantidad de bacterias dentro de la herida de 100 a 1000 veces a lo largo de toda su longitud, a niveles que el sistema inmunitario puede manejar.

Y para entender todo, cuando los científicos retuvieron el combustible de urea, descubrieron que los bots antibióticos no curaban la infección por completo. Sin este combustible, actuaban solo localmente, como las drogas sin bots. El combustible era esencial... lo que significa que el motor movimienot es esencial, concluyó el equipo.

El resultado es uno de los ejemplos más convincentes del uso práctico de los nanomotores, según van Heest. "Siempre es muy difícil determinar si esto es realmente el resultado de la movilidad de las partículas", dijo. "En este caso, la evidencia es directa y clara".

Douglas Dahl, jefe de oncología urológica en Mass General Brigham, llamó a los nanobots "tecnología fenomenal". Al igual que van Hest, Dahl ve un gran potencial en los nanobots para mantener seguros los implantes de rodilla, muslo e incluso pene.

Otra aplicación sería el tratamiento de cálculos renales, que a menudo contienen biopelículas bacterianas en grietas de difícil acceso. “Cuando vas a operarlos, la bacteria puede meterse dentro del paciente y enfermarlo mucho”, dijo. los carcinomas uroteliales, que afectan el revestimiento de la vejiga, el uréter y los riñones, también crecen en espacios estrechos, lo que complica el tratamiento. Él cree que las drogas autopropulsadas pueden ayudar a los médicos a atacar estos evasivos tumores y gérmenes. Además, entre el tracto urinario, la vejiga y los riñones, tienes "mucho combustible", dice Dahl, suficiente urea para impulsar un nano ejército.

En 1966, la película de ciencia ficción Fantástico viaje imagina un submarino plegado en una misión a través del torrente sanguíneo. Si bien los nanobots de Sánchez no pueden funcionar en sangre que fluye mucho más rápido de lo que pueden moverse, todavía imagina viajes fantásticos a través de los fluidos corporales que se mueven más lentamente, como la mucosidad y el fluido intersticial. Y los nanobots todavía tienen una forma de hacer que la gente sueñe con ideas al borde de la realidad. "Como científicos, todos nos inspiramos en la ciencia ficción", dice de la Fuente. "Y creo que nuestro trabajo a veces es tratar de acercar dos mundos más el uno al otro. Lo que hoy parece ciencia ficción, esperemos que se convierta en realidad dentro de unos años".