Drug delivery

Max is volledig verdiept in een videospelletje, terwijl Lily verveeld wacht tot hun gate opengaat op de luchthaven van Heathrow. Max draait zijn lichaam naar links en rechts en houdt zijn dunne scherm heel goed vast; het lijkt alsof hij iets probeert te vermijden.

'Wat doe je nu? " vraagt Lily half nieuwsgierig, half slaperig. Max kijkt niet naar haar om geconcentreerd te blijven op zijn spelletje, maar antwoordt snel: "Geloof het of niet, ik doe mijn huiswerk." Lily is zo verbaasd dat ze naar hem toe gaat.

"Serieus? We zijn op rondreis door Europa, hebben vijf dagen over voor we thuis zijn en jij doet je huiswerk? "

"Ja," antwoordt Max, en springt bijna overeind alsof hij probeert om een onzichtbaar obstakel te passeren. Hij lijkt te zijn vastgelijmd aan zijn tablet.

"Wat voor soort huiswerk is nu zo interessant?" vraagt Lily en port zijn arm. Max stopt met bewegen en tovert een pijnlijk grimas op zijn gezicht. Op het scherm verschijnt in felle letters GAME OVER.

"Oeps!" mompelt Lily. "Sorry". Max leunt teleurgesteld achterover in zijn stoel. "Dit was mijn huiswerk fysiologie! We moesten de nanorobot doen landen op een virus in het bloed ", zegt hij met droeve stem.

Lily kijkt hem een ​​verbaasd aan, zodat Max begint uit te leggen. Op nanoschaal, m.a.w. op schaal van een miljard keer kleiner dan een meter, heeft nanotechnologie het mogelijk gemaakt om met succes ziektes in een vroeg stadium op te sporen en om geneesmiddelen voor specifieke cellen te ontwikkelen met behulp van nanodeeltjes. Dankzij nanotechnologie, kunnen operaties en de bijwerkingen van farmaceutische behandelingen worden geminimaliseerd.

Drie componenten moeten worden gecombineerd om een systeem te verkrijgen waarbij doelgerichte geneesmiddelen kunnen werken. Ten eerste hebben we een doelgroep nodig. Dit kan een eiwit, een antilichaam of een geladen molecule zijn die het doelwit herkent en zich bindt met het te behandelen doelweefsel. Ten tweede moet er een drager aanwezig zijn waaraan het geneesmiddel is gehecht, m.a.w. we hebben iets nodig dat het geneesmiddel zal vervoeren. Dit kan een liposoom of een nanodeeltje of een macromolecule zijn zoals een eiwit, DNA, of een koolhydraat. Tot slot moeten we het geneesmiddel voor handen hebben dat het weefsel geneest.

Om te vermijden dat de drager wordt vernietigd door het immuunsysteem van het lichaam, wordt er een coating op het oppervlak aangebracht, een biocompatibel polymeer. Dit polymeer werkt als een onzichtbaarheidsmantel, waardoor het geneesmiddel onzichtbaar is voor het immuunsysteem. Naast het verbergen, kan het de drager ook minder toxisch maken. Een populair polymeer dat dit werk doet is het PolyEthyleenGlycol, ook bekend als PEG.

De volgende stap in de ontwikkeling van een dergelijk geneesmiddelafgiftesysteem is een ​​nanorobot. Dit zijn microscopisch kleine apparaten, ofwel synthetisch of zelfs organisch, die informatie detecteren en verwerken, en functioneren op nanoschaal. Deze apparaten kunnen worden gebruikt voor zowel diagnostische en therapeutische doeleinden. Zij gebruiken hun sensoren om een ​​probleem op te sporen en reizen vervolgens via de bloedbaan om zo de nodige dosis medicijn op de juiste plek af te geven. Nanorobots kunnen plaatsen in het menselijk lichaam bereiken die anders moeilijk of onmogelijk te bereiken zijn. Het kleine formaat betekent dat zij gemakkelijk kunnen worden ingebracht in het lichaam, met minimale invasieve chirurgie, ze kunnen ziekten detecteren in een zeer vroeg stadium, en ze kunnen infecties bestrijden van binnen in het lichaam. Het is net alsof het leger van ons afweersysteem er een krachtige, nieuwe soldaat bij heeft; een bondgenoot van de witte bloedcellen en onze andere natuurlijke afweermechanismen.

"Geneesmiddelafgiftesystemen zijn ontwikkeld voor het behandelen van diabetes, kanker, AIDS, Alzheimer en vele andere ziekten", concludeert Max en toont op zijn tablet een gesofisticeerde simulatie van de bloedstroom waardoor er zich een nanorobot beweegt.

Maar Lily is sneller dan hem. Ze pakt de tablet en drukt op het pictogram START. "Geen zorgen, Max", zegt ze. "Ik zal je huiswerk doen voor jou”. Ze begint te spelen: ze tracht het doel te vinden terwijl ze door de slagader navigeert en probeert te vermijden om tegen de rode bloedcellen te pletter te slaan.