Che cos'è un microbivoro?
Un microbivoro è un dispositivo speculativo futuro, una micromachina con numerose nanomacchine interne, che funzionerebbe come un globulo bianco artificiale o fagocita. Sebbene un progetto dettagliato per un microbivoro sia stato delineato dal suo inventore, Robert Freitas, al momento non disponiamo dei mezzi per fabbricarlo.
Includendo parti in movimento con dimensioni fino a 150 nanometri, la fabbricazione di un microbivoro richiederebbe probabilmente una produzione atomo per atomo basata sulla meccanosintesi. "Meccanosintesi" si riferisce a reazioni chimiche orchestrate da specifici movimenti programmati di bracci robotici su nanoscala. Tale tecnologia di produzione è stata definita nanotecnologia molecolare dal suo concepitore principale, il dottor Eric Drexler. Alcuni futuristi prevedono lo sviluppo della nanotecnologia molecolare nell'intervallo di tempo 2020-2030.
La necessità medica di un microbivoro è evidente: esistono numerose patologie che coinvolgono la presenza di organismi estranei nel flusso sanguigno. Collettivamente, questi sono chiamati sepsi, con circa 1,5 milioni di casi annuali e circa 0,5 milioni di decessi annuali in tutto il mondo. Le infezioni estranee nel sangue sono particolarmente pericolose per gli individui immunocompromessi, come quelli che soffrono di AIDS. Molte delle attuali terapie sono grezze e semplicemente arrestano la crescita di organismi estranei nel flusso sanguigno piuttosto che spazzarli via completamente. Molti medici gradirebbero un dispositivo sintetico in grado di eseguire missioni di ricerca e distruzione su tali microbi.
Il microbivoro è un dispositivo con una forma sferoidale oblata, 3,4 micron di lunghezza e 2,0 micron di larghezza. Un micron è un milionesimo di metro, di dimensioni simili alla maggior parte delle cellule eucariotiche. Un microbivoro consisterebbe di 610 miliardi di atomi strutturali disposti con precisione, con circa 150 miliardi di molecole di gas o acqua quando in funzione. Per garantire un'elevata affidabilità, il design include una ridondanza di dieci volte per la maggior parte dei meccanismi interni, ad eccezione solo degli elementi strutturali più grandi.
Come i fagociti naturali, il microbivoro userebbe un protocollo di "digest and scarico" per divorare batteri, funghi e virus abbastanza sfortunati da attraversare il suo percorso. Coperti da siti di legame reversibili specifici per specie, i microbi offensivi si attaccherebbero alla superficie del microbivoro. Il dispositivo estenderebbe quindi minuscoli manipolatori nanorobotici, li fisserebbe al microbo, quindi lo dirigerebbe verso una porta di ingestione, simile a un calamaro che avvolge i suoi tentacoli attorno alla preda per poi infilarlo nella sua bocca. Dopo essere entrato nella porta di ingestione, il microbo bersaglio sarebbe stato miscelato usando lame di macinazione meccanica, quindi passato in una camera di digestione dove enzimi specificamente selezionati avrebbero abbattuto il bersaglio in effluente biologicamente inattivo, rilasciandolo successivamente nel flusso sanguigno.
I microbivori verrebbero somministrati per via endovenosa e potrebbero essere diretti a lasciare il flusso sanguigno attraverso l'intestino, se desiderato. Le stime iniziali suggeriscono che i microbivori sarebbero circa 1000 volte più veloci e 80 volte più efficienti dei globuli bianchi naturali.
La fabbricazione in serie e l'uso terapeutico dei microbivori potrebbero rivoluzionare la medicina. A meno che non ci siano sfide impreviste e insormontabili, molte persone che vivono attualmente possono beneficiare di terapie basate sul microbivoro. Molte malattie potrebbero essere curate, solo se le difese naturali del corpo potessero ricevere un aiuto esterno.