A Kaliforniai Egyetem kutatói vörösvérsejtek membránjába csomagolt nanorészecskékkel távolítanák el a vérbe került mérgező anyagokat, illetve baktériumfertőzések ellen is bevetnék a fejlesztést. A „nanoszivacsok” az úgynevezett pórusképző toxinok ellen lehetnek felhasználhatók, ide tartoznak például a kígyók és skorpiók által termelt mérgek, illetve számos baktérium, köztük egyes nagyon veszélyes antibiotikum-rezisztens törzsek (pl. az évente több tízezer kórházi beteg halálát okozó MRSA) által szekretált toxinok is.
A pórusképző mérgek elleni védekezés során a kutatók általában a molekuláris struktúra célzott károsítása révén igyekeznek hatástalanítani ezeket. A problémát az okozza, hogy több mint nyolcvan különböző toxikus fehérjecsalád létezik, amelyek mindegyikét más-más szerkezet jellemzi, így eltérő módszerek szükségesek megállításukhoz. A nanoszivacs-terápia azonban fejlesztőinek ígérte szerint minden hasonló hatásmechanizmusú toxinnal szemben működik, függetlenül ezek molekuláris felépítésétől.
A kutatók vörösvérsejtek membránjába csomagolták a biokompatibilis polimer nanorészecskéket. Egyetlen sejt membránja több mint háromezer, egyenként 85 nanométer átmérőjű nanoszivacs legyártásához elegendő. Mivel a vörösvérsejtek a pórusképző toxinok elsődleges célpontjai közé tartoznak, a véráramba befecskendezett nanoszivacsok „álruhája” megtéveszti a pusztító hatású fehérjéket, amelyek azt hiszik, hogy a szervezet saját sejtjeivel van dolguk. Megtámadják tehát a membránt, átjárhatóvá teszik maguk számára, és bejutnak a nanoszivacs belsejébe, amely aztán csapdába ejti a toxint. Amíg a méreganyagok a nanoszivacsokat támadják, nem károsítják a szervezet saját sejtjeit, és mivel egyetlen vörösvérsejtből rengeteg apró szivacs gyártható, megfelelő mennyiségben bejuttatva a toxin jó eséllyel ezeket veszi célba az élő sejtek helyett, gyorsan kivonva magát a forgalomból.
Az egereken kipróbálva a metódus hatékony védelmet biztosított a legveszélyesebb, halálos mennyiségben befecskendezett méreganyagokkal szemben is. A pár nappal a mérgezés után végrehajtott biopsziás vizsgálatok semmiféle károsodást nem mutattak az állatok májában, ami arra utal, hogy a nanoszivacsok teljes mértékben hatástalanították a toxint, ezt követően pedig mellékhatások nélkül lebomlottak.
A kutatók szerint a módszer egyik legfontosabb alkalmazási területe az antibiotikum-rezisztens baktériumfertőzések kezelése lehet. A bakteriális toxin semlegesítése ugyanis egyrészt megvédi a szervezetet annak káros hatásaitól, másrészt gyengíti a baktérium saját védekezőképességét is. A szakértők remélik, hogy a nanoszivacs-terápia rövid időn belül átkerülhet a klinikai gyakorlatba, amire egyébként jó esély van. A magként felhasznált polimer ugyanis már korábban átesett az ehhez szükséges engedélyeztetési folyamatokon, a sejtmembrán pedig a szervezetből származik, így a kutatók szerint elvileg semmi probléma nem lehet alkalmazásával.
