Una capsula ingeribile controllata da smartphone in grado di controllare e consentire la comunicazione bidirezionale con i batteri intestinali nei suini: risultati potrebbe gettare le basi per nuove strategie diagnostiche e terapeutiche per malattie come la colite.
Una capsula ingeribile controllata da smartphone in grado di controllare e consentire la comunicazione bidirezionale con i batteri intestinali nei suini è riportata su Nature Microbiology.
I risultati dello studio potrebbero gettare le basi per nuove strategie diagnostiche e terapeutiche per malattie come la colite.
È noto che i microrganismi gastrointestinali hanno un impatto sulla salute, ma non è chiaro se possano essere controllati.
I batteri, come l’Escherichia coli, possono essere modificati per fornire farmaci sito-specifici all’interno degli animali.
Tuttavia, una volta che sono all’interno di un organismo, è difficile comunicare con loro o controllare il loro comportamento.
I ricercatori hanno progettato E. coli per comunicare con una capsula intelligente ingeribile utilizzando segnali luminosi.
Gli autori sono stati in grado di osservare e controllare questa comunicazione attraverso un’app per smartphone che si collega alla capsula tramite Bluetooth.
Come prova di concetto, Wang e coautori hanno utilizzato tre maiali con colite indotta (infiammazione del colon) e li hanno colonizzati con l’E. coli ingegnerizzato che emetteva luce al rilevamento di nitrato, un marcatore di colite.
La capsula intelligente, che presenta un circuito stampato su misura alimentato da tre batterie a bottone, è stata ingerita dai maiali e ha rilevato questo segnale luminoso e lo ha trasmesso all’app.
Attraverso l’app, gli autori hanno diretto la capsula in modo che emettesse luce facendo lampeggiare un LED. Questo ha attivato un circuito genetico sensibile alla luce nell’E. coli, innescando la secrezione di anticorpi antinfiammatori che alleviano la colite.
Questa tecnologia potrebbe migliorare la precisione delle diagnosi e delle terapie basate sui microrganismi, migliorando il controllo sul comportamento dei batteri ingegnerizzati all’interno di un organismo vivente.
Un ulteriore perfezionamento di questo sistema per supportare più cicli di comunicazione e test clinici potrebbe un giorno consentirne l’applicazione nel trattamento delle malattie umane.
