غالبًا ما يفشل العلاج الكيميائي التقليدي في علاج سرطان الرئة، لأنه غير فعال وهو لا يستهدف الرئتين بشكل مباشر ويتراكم بتركيز عالٍ في الرئتين.
تم صنع روبوت صغير هجين بيولوجيًا، يعتمد على الطحالب الدقيقة الخضراء، يمكنه توصيل العلاج الكيميائي مباشرة إلى الرئة وعلاج النواقل الرئوية.
عادةً ما تُصنع الروبوتات الدقيقة الاصطناعية من هياكل معدنية أو بوليمرية صلبة يصعب تصنيعها. لكنها غير قادرة على الوصول إلى أعضاء وأنسجة معينة، ويمكن أن تكون سامة للإنسان.
الطحالب الدقيقة تتغلب على هذه المخاوف، حيث يمكن للطحالب الدقيقة أن تتحرك بشكل مستقل عن طريق استخدام ملحق يشبه الشعر يسمى "السوط" لدفع نفسها عبر أعضاء مثل الرئتين. وهي أقل سمية مقارنة بالكائنات الحية الدقيقة الأخرى، كما أنها أرخص وأسهل في الإنتاج.
الروبوت الصغير الهجين "Algae-NP(DOX)-robot" يجمع بين الطحالب المجهرية الحية الخضراء "كلاميدوموناس رينهاردتي" وجسيمات نانوية مغلفة بأغشية خلايا الدم الحمراء.
تعمل أغشية الخلايا بمثابة "تمويه" طبيعي لتعزيز التوافق الحيوي للروبوت الصغير ومنعه من التعرض للهجوم من قبل الجهاز المناعي للمريض. يوجد داخل الجسيمات النانوية نوع شائع من أدوية العلاج الكيميائي يسمى "دوكسوروبيسين".
ومن خلال إدخال هذه الروبوتات الدقيقة المعتمدة على الطحالب، عبر القصبة الهوائية، يمكننا نقل الدواء مباشرة إلى الرئتين وتقليل الآثار الجانبية على الأعضاء الأخرى.
بمجرد وصوله إلى الرئتين، يستطيع الروبوت الصغير المعتمد على الطحالب السباحة وتوزيع الدواء عبر أنسجة الرئة. ويمكنه أيضًا تجنب تدمير الخلايا المناعية في الرئتين، مما يسمح بإطلاق الدواء تدريجيًا من الجسيمات النانوية.
قامت الروبوتات الدقيقة الهجينة بتحسين النتائج العلاجية بشكل كبير عن طريق تقليص أورام الرئة وإطالة فترة بقاء المعالجة.
وفقا للدراسة، فإن نتائج العلاج باستخدام الروبوتات الدقيقة المعتمدة على الطحالب زادت بنسبة 40% من متوسط مدة البقاء على قيد الحياة.
وفي نهاية المطاف، تقوم الخلايا المناعية بتفكيك الروبوتات الدقيقة إلى مكونات غير سامة وإزالتها بالكامل من الجسم.
تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن الروبوتات الدقيقة الهجينة الحيوية تمثل طريقة قوية لتوصيل الأدوية إلى الرئتين لعلاج الأمراض الرئوية.
وبحسب الدراسة، سوف يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن تظهر الروبوتات الدقيقة الهجينة الحيوية في سوق الأدوية. ولكن بشكل عام، فإن الجمع بين الطحالب الدقيقة الحية والجسيمات النانوية المغلفة بغشاء الخلية لتوصيل الأدوية، يمكن أن يساعد في إرساء الأساس لعلاجات السرطان والالتهاب الرئوي الحاد.