Kakav god lijek bio, kakav god bio medicinski zahvat ili terapijski postupak, uvijek iskrsava isti problem: kako uništiti ono bolesno, a poštedjeti ono zdravo. Među farmaceutima se zna govoriti o „čarobnom tanetu“, tanetu koje pogađa ono što treba i samo ono što treba, no kao i obično u životu ništa nije savršeno, a ponajmanje čarobno. I najbolji lijekovi imaju nuspojave o kojima daleko više čitamo na papiriću koji dobivamo uz svako pakiranje lijeka nego o onome što najviše želimo znati: kako lijek djeluje i koliko nam može pomoći u bolesti.

Tumori posebice vape za „čarobnim tanetom“, a među njima se izdvaja rak mokraćnog mjehura. Razlog tome nije teško dokučiti: mjehur se stalno puni i prazni, a usto su njegove stijenke prekrivene sluzi (mukozom) koja ih štiti od infekcije no – avaj! – i od prodora kemoterapijskog ili radioterapijskog sredstva. No, evo i za to lijeka! U ne tako dalekoj budućnosti rak mokraćnog mjehura liječit će roboti, sićušni roboti – nanoroboti (ili, kraće, nanoboti).

Takav robot, opisan u radu španjolskih znanstvenika „Urease-powered nanobots for radionuclide bladder cancer therapy“ objavljenom u časopisu Nature Nanotechnology, nimalo ne nalikuje „umjetnom čovjeku, čovjeku-automatu, čovjeku-stroju“, kako riječ „robot“ definira Klaićev Rječnik stranih riječi, pa ni onim mnogobrojnim elektroničko-mehaničkim uređajima koje danas, proširenjem značenja riječi, također zovemo  „robotima“.  Riječ je, da dođemo do bitnoga, o čestici manjoj od bakterije koja na sebi nosi terapijsko sredstvo i – ono najvažnije –pokreće se sama od sebe.

Članak španjolskih znanstvenika govori o samopokretljivim nanočesticama ili – još točnije – o naročito obrađenim srednjeporoznim nanočesticama silicijeva dioksida (mesoporous silica nanoparticles, MSNPs). No to nije čisti silicijev dioksid (silica) jer su za 450 nanometara velike čestice vezane molekule aminopropiltrietoksisilana (APTES) koje na vanjskom, nevezanom kraju imaju amino skupinu (-NH₂). Za takvu česticu (MSNP-NH₂) se potom veže enzim ureaza (Ur) zaštićena polietilenglikolom (PEG) te se na kraju „ukrašava“ nanočesticama zlata (AuNPs). Sve to dakako ima svoju svrhu, jer ureaza daje čestici pogonsku silu, a nanočestice zlata ljekovitost.

Ureaza je enzim kojem možemo zahvaliti miris amonijaka koji se širi iz zahoda i septičkih jama, jer ona razgrađuje mokraćevinu (urea) iz mokraće u amonijak. No u toj reakciji  – (NH₂)₂CO + H₂O → 2NH₃ + CO₂ – nastaje i ugljikov dioksid čiji mjehurići pokreću nanorobota. Čestice zlata sadrže radioaktivni iod (¹³¹I), koji služi za radioterapiju, ili radioaktivni fluor (¹⁸F) radi praćenja kretanja čestica metodom pozitronske emisijske tomografije (PET). Dobivene je čestice trebalo zatim unijeti kateterom u prazan mokraćni mjehur miša, a potom pustiti da se mjehur puni sat vremena – i evo rezultata.

Da bismo potpuno razumjeli eksperiment španjolskih znanstvenika treba reći da su nanorobote unosili u mjehur ili s vodom ili s otopinom mokraćevine (uree) koncentracije 0,3 mol/L (= 18 g/L). Druga je varijabla bila radioaktivnost čestica. One su sadržavale nisku dozu (low-dose, LD) ili visoku dozu (high-dose, HD) joda-131, pa su se čestice u pogledu aktivnosti razlikovale deset puta (LD: 1,85 Bq, HD: 18,5 Bq). Usto su obradili i kontrolnu skupinu, dakle miševe koji nisu bili ni na koji način liječeni, te skupinu koju su tretirali nanorobotima bez vezanog radioaktivnog joda.

Ono što me ponajviše začudilo kad sam pogledao konačne rezultate je da je svaki od spomenutih činitelja utjecao na ishod liječenja. Već samo unošenje nanočestica u otopini mokraćevine u mjehur dovelo je do smanjenja volumena tumora. Dodatak mokraćevine pomaže, no čestice se kreću u mjehuru i bez dodane uree budući da je nalaze u mokraći kojom se puni mjehur. No najvažniji je činitelj, vidi se iz slike, doza radioterapijskog sredstva, joda-131, jer deseterostruko povećanje aktivnosti udvostručuje djelotvornost terapije. I na kraju, kada su se svi pozitivi činioci sjedinili u jednom terapijskom postupku, došlo se do konačnog rezultata: nova terapija smanjenje volumen raka mokraćnog mjehura za 90 %. Toliko o miševima, a o ljudima – to tek trebamo vidjeti.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije i povijesti znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik časopisa Priroda ta urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je oko 3000 znanstveno-popularnih članaka i 16 znanstveno-popularnih knjiga. Posljednje dvije su „Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“ i  „Antologija hrvatske popularizacije prirodnih znanosti“.