結腸内視鏡検査は侵襲的で不快なだけでなく、体内に短期間しか存在しない腸の問題に関連するバイオマーカーを見逃す可能性もあります。新しい「スマートピル」は、生きた光る細菌を使用してこれらの欠陥に対処します。
「ブルーベリーの大きさ」と表現されるこのプロトタイプデバイスは、MIT、ボストン大学、シカゴ大学、バイオテクノロジー企業アナログ・デバイセズ、ハーバード大学付属ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の科学者らによって開発された。これは以前に開発されたカプセルをベースにしており、カプセルははるかに大きく、したがって飲み込むのが困難でした。
新しい錠剤の大きさは1.4立方センチメートル(0.09立方インチ)未満で、遺伝子組み換えされたプロバイオティクス、電子部品、マイクロバッテリーが含まれています。
デバイスが飲み込まれて大腸に到達した後、特定の腸疾患に関連する生体分子にさらされると、内部の細菌が発光します。搭載された電子機器がこれらの光を検出し、体外にある医師のスマートフォンやコンピューターで受信できる無線信号を発することで応答します。
この手順は非常にシンプルで非侵襲的であるため、簡単に複数回行うことができます(毎回新しいタブレットを使用します)。つまり、たった 1 回または 2 回の結腸内視鏡検査では見逃される可能性のある短時間作用型バイオマーカーを検出できる可能性が高くなります。錠剤は最終的には糞便として体外に排出されます。
豚のテストでは、このデバイスは一酸化窒素のレベルを検出して報告することができました。一酸化窒素の濃度が高いと、いくつかの形態の炎症性腸疾患に関連すると考えられています。細菌の設計方法を微調整することで、他の種類のバイオマーカーを検出できると考えられています。さらに、錠剤は胃腸系の研究を促進します。
「人間の腸の内部の仕組みは、依然として科学の最後のフロンティアの1つです」とMIT准教授のティモシー・ルー氏は言う。 「私たちの新しい錠剤は、人体の機能、体と環境の関係、病気や治療介入の影響に関する豊富な情報を明らかにする可能性があります。」
この研究に関する論文が最近、Nature誌に掲載されました。