Биологический носитель

Особенности и преимущества

Пример

Живая бактерия

Способность самостоятельно двигаться к мишени; автономное существование в сложных физиологических условиях; возможность генетических модификаций; метаболически активна.

-

Мини-клетки (minicells)

Высокая иммуногенность; значительная грузоподъемность; неспособность к размножению; сниженная метаболическая активность.

Мини-клетки, полученные из штамма E. coli Nissle 1917 и загруженные доксорубицином, нацелены на клетки опухоли молочной железы у мышей при помощи выведенного на поверхность белка pHLIP [124];

мини-клетки на основе штамма E. coli Nissle 1917, продуцирующие терапевтический белок азурин, разработаны для терапии колоректального рака [125].

Внешнемембранные везикулы

(outer membrane vesicles, OMV)

Высокая иммуногенность; способность доставлять груз внутрь клетки-мишени

На поверхности OMV (E. coli), загруженных миРНК, через биотин-стрептавидиновую сцепку иммобилизована уреаза, которая метаболизирует биодоступную мочевину, тем самым приводя нанобиоробота в движение, при этом поверхность везикул снабжена CPP-пептидом для лучшего нацеливания на опухолевые клетки [126];

OMV, полученные из Salmonella enterica, индуцируют активацию иммунной системы, подавляют рост опухолевых клеток и могут быть использованы как вектор для доставки терапевтических агентов [127];

OMV из аттенуированного штамма Klebsiella pneumonia, нагруженные доксорубицином, эффективно проникали в клетки NSCLC A549 и ингибировали рост опухоли у мышей [128].

«Бактериальные призраки»

(bacterial ghosts)

Высокая иммуногенность; значительная грузоподъемность; неспособность к размножению; отсутствие метаболической активности.

Сформированный из E. coli "бактериальный призрак" нагружен противоопухолевым препаратом 5-флуороурацилом и протестирован на цитотоксичность на клеточной линии CaСo-2 [129]:

"бактериальный призрак" на основе штамма E. coli ATCC 25922 нагружен паклитакселом и последовательно инкапсулирован несколькими слоями мембраны раковых клеток для лучшей интернализации при лечении метастатического рака легких [130]

Споры

(bacterial dormant spores)

Устойчивость к внешним воздействиям; нетоксичность; способность активизироваться и прорастать в очаге; возможность генетических модификаций в вегетативной стадии.

К поверхности спор Bacillus subtilis пришиты золотые наностержни, способные нагреваться при облучении в ближнем инфракрасном диапазоне. Гипертермическое воздействие на опухолевую ткань дополнено потенциальным прорастанием спор в активную вегетативную форму и конкуренцией делящихся бактерий за питательные вещества с раковыми клетками [131].

Магнитосомы

(magnetosomes)

Чувствительность к внешнему магнитному полю; нетоксичность.

Магнитосомы, модифицированные человеческим сывороточным альбумином и химически конъюгированные с флуоресцентно-мечеными антителами против рецепторов эпидермального фактора роста, использованы для визуализации опухолей молочной железы у мышей при помощи МРТ [132];

магнитосомы, использованные для доставки плазмиды, несущей гены цекропина В (ABPs) и апоптина (VP3), в клетки линии гепатоцеллюлярной карциномы человека (HepG2), значительно увеличивали эффективность трансфекции по сравнению с липофектамином, а также ингибировали рост опухоли в мышиной модели [133].