Na první pohled vypadají jako obyčejný prášek, v lidském těle na sebe ale dokáží navázat mikroplasty. Tak mají fungovat speciální magnetičtí mikroroboti, které vyvinuli vědci z CEITEC VUT v Brně. Chtějí je využít k odstranění mikroplastů z ženských reprodukčních orgánů. První testy v simulovaném vaginálním prostředí ukázaly, že dokáží odstranit až 50 % přítomných mikroplastů.
Využití měkkých mikrorobotů zatím vědci testovali v laboratorním prostředí. Ve vaginálním roztoku zachytili 50 % mikroplastů a ve fyziologickém roztoku až 80 % mikroplastů. „Účinnost lze zvýšit využitím většího množství mikrorobotů nebo zvýšením jejich plochy. Mikroplasty a bakterie totiž zachytávají na svém povrchu," vysvětluje princip výzkumu jeho autorka Fatma Merve Yurtsever.
Mikroplasty přitom představují zátěž nejen pro přírodu, ale také pro lidský organismus. Vědecké výzkumy prokázaly jejich přítomnost v lidských orgánech, což může vést k řadě zdravotních potíží, jako jsou například záněty nebo snížená plodnost.
Alternativa k léčbě antibiotiky
Kromě mikroplastů dokáží mikroroboti odstraňovat také další škodlivé látky, jako jsou mikrovlákna z tamponů nebo bakterie E. coli, které způsobují infekční onemocnění. Ta se v současnosti léčí antibiotiky, která ale poškozují mikrobiom v ženském reprodukčním systému a při dlouhodobém užívání vedou k antimikrobiální rezistenci. Klasické prášky navíc působí v celém organismu. „Také mikroroboti mohou na povrchu nést antibiotika, zároveň ale pracují v přesně určené oblasti. Když je třeba, poskytnou tak větší účinnost," říká Fatma Merve Yurtsever.
Velkou výhodou magnetických mikrorobotů je snadné zavedení a následné odstranění. „Do těla je bude možné zavést injekčně a nechat působit. Následně je půjde posbírat zdravotnickými prostředky, jako jsou magneticky ovládané katetry," popisuje postup vědkyně, která dříve působila i na známé Mayo Clinic.
Zaměření na opomíjené téma ženského zdraví
K myšlence na mikrorobotické odstraňování mikroplastů z organismu vědkyni přivedl mimo jiné fakt, že ženské zdraví dlouhodobě patří k opomíjeným tématům. „39 % žen na světě se někdy setkalo s infekčním onemocněním reprodukčního systému, které souviselo s přítomností biofilmu. K jeho tvorbě přispívají právě mikroplasty. Vytvářejí povrch, na kterém mohou růst škodlivé bakterie tvořící biofilm. Proto jsem se chtěla na tento problém zaměřit, a to pod vedením Martina Pumery, který je světově uznávaným vědcem v oboru mikrorobotiky," říká Fatma Merve Yurtsever.
„Téma zdraví žen je velmi důležité a jsem rád, že jej Fatma do naší skupiny přinesla. Důležitost tématu a výsledků podtrhuje i to, že jej ACS Nano vybralo k ilustraci na obálku časopisu. Pro vědce to je stejné jako ilustrace na obálce The Times nebo The Economist," podotýká Martin Pumera.
Právě umístění na obálce prestižního časopisu ACS Nano podtrhuje význam výzkumu, na kterém spolupracovali také vědci z Univerzity Palackého, ICRC a tým z Mendelovy univerzity. Jejich práce je prvním krokem k možnému využití mikrorobotů k odstraňování mikroplastů z ženského reprodukčního systému. Nyní vědce čeká série dalších testů, která potrvá několik let a bude završena klinickou studií. Poté bude možné objev nasadit v praxi. Pokud se vše osvědčí, otevřou se dveře i k využití mikrorobotů pro odstraňování škodlivin z dalších orgánů.
Autor: Jan Němec