Kombinací biologického materiálu s polymery vypěstovanými v laboratoři vyvinul mezinárodní bioinženýrský tým cosi, co by se dalo označit za "erytrocyty Terminátora", tedy umělé červené krvinky, schopné fungovat podobně jako ty skutečné, které proudí v našich žilách.

Podle webu Science Alert, jenž o tomto objevu informoval, se umí tento mikroskopický kyborg nejen proplížit zákrutami cévního systému stejně dobře jako klasický hemoglobin roznášející kyslík z plic do tkání, ale je upraven tak, že je schopen transportovat i protinádorové léky nebo biosenzory, a dokonce může být poset malými magnety, umožňujícími jeho dálkové řízení.

První syntetické krvinky již existují 

Červené krvinky jsou jedny z mála buněk v lidském těle postrádajících jádro, takže se nemohou samy dělit ani množit a jsou relativně jednoduché. Pro inženýry tak představují atraktivní cíl, který je o to lákavější, že až dosud se ke krevním transfúzím nebo náhradám jednotlivých krevních složek používají výhradně komponenty z lidské darované krve. Ta představuje i přes mimořádnou obětavost dárců krve velmi vzácný zdroj.

V současnosti existuje již několik syntetických erytrocytů. Některé z nich spoléhají na vyčištěné klíčové materiály, jako je hemoglobin dodaný od lidských či zvířecích dárců, jež jsou nově "zabaleny" do obalu z neškodných částic, u nichž je nepravděpodobné, že by vyvolaly imunitní odpověď organismu.

Některé z prováděných experimentů jsou ale trochu dobrodružnější - například se pokoušejí o vytvoření sondou poháněných částic, schopných přenášet cévním systémem vysoce reaktivní formy kyslíku, tzv. volné kyslíkové radikály, určené k likvidaci rakovinných tkání a buněk.

Dokonalejší než krvinka sama

"Nechali jsme se inspirovat výše uvedenými průkopnickými studiemi, jejichž prostřednictvím vznikly syntetické složeniny obsahující jeden nebo několik klíčových rysů přirozených červených krvinek, a snažili jsme se vytvořit modul napodobující červenou krvinku tak, aby obsahoval kompletní kombinaci jejích vlastností," uvádějí vědci ve své zprávě, publikované v odborném titulu ACS Nano.

Cílem experimentu bylo, aby tato bionická nápodoba měla velikost, tvar i pružnost a pohyblivost dostatečné na to, aby pronikla i nejužšími lidskými cévami, a přitom vydržela dlouho neporušená, a aby byla schopná přenášet dostatečné množství kyslíku.

V dokonalejší formě pak měla být schopná plnit ještě další funkce, například dopravovat do buněk léčiva.

Aby vědci dosáhli tohoto cíle, začali potahovat darované krvinky vrstvou siliky (oxidu křemičitého), který byl poté natřen vodivými polymery různých elektrických nábojů. Silika a buněčný vnitřek experimentátoři následně "seškrábli" a zbylou polymerní membránu potáhli "kůží" z červených krvinek. Vznikla tak dvojitě vydutá prázdná skořepina, jež mohla být vyplněna libovolnou biochemickou "mašinérií", jakou si srdce žádá, zatímco nadále fungovala i jako prostá červená krvinka roznášející kyslík.

Množství testů provedených pomocí laoratorního vybavení i na zvířatech ukázalo, že bionické krvinky splňují očekávání. "Ani čtyři týdny po jejich injekční aplikaci do laboratorních myší nebyly na zvířatech zaznamenány žádné známky nepříznivých účinků, což svědčí pro to, že tyto syntetické buňky jsou bezpečné," uvedl Science Alert.

K jejich nasazení do léčebného procesu sice zbývá ještě dlouhá cesta, ale zatím se zdá, že to není špatná strategie. Bude ale ještě potřeba hodně zkoušek a dalšího vývoje, než se ukáže, zda je tato cesta opravdu schůdná.