Paru-paru kita terus-menerus terpapar ke dunia luar, menghirup tidak hanya oksigen tetapi juga debu, polutan, bakteri, dan virus.

Untungnya, sistem pernapasan dilengkapi dengan pertahanan seperti rambut-rambut kecil di hidung, lendir di tenggorokan, dan sel-sel imun yang disebut makrofag yang bekerja sama untuk menangkap dan membuang zat-zat berbahaya.

Namun, pertahanan yang sama ini juga membuat pengiriman obat langsung ke paru-paru menjadi sangat sulit ketika penyakit seperti pneumonia atau bronkitis terjadi.

Biasanya, dokter harus menyuntikkan obat ke dalam aliran darah, berharap cukup banyak obat yang mencapai paru-paru.

Pendekatan tidak langsung ini membutuhkan dosis yang lebih tinggi, yang dapat menyebabkan efek samping di bagian tubuh lainnya.

Namun, para peneliti di UC San Diego telah menemukan cara untuk melewati penghalang ini menggunakan mikrorobot kecil berbasis alga yang dapat membawa obat langsung ke paru-paru.

Mikrorobot ini tidak terbuat dari logam tetapi dari alga hijau—organisme kecil seperti tumbuhan yang dapat bergerak sendiri berkat struktur kecil seperti cambuk yang disebut flagela.

Ganggang dipilih karena aman, mudah terurai, dan cukup kecil untuk lolos dari pertahanan sistem imun.

Para peneliti mengisi ganggang ini dengan paket obat kecil yang dapat langsung dilepaskan ke tempat yang membutuhkan.

Tantangan berikutnya adalah mencari cara memasukkan mikrorobot ini ke paru-paru.

Tim menemukan bahwa jika mereka memilih spesies ganggang yang cukup kecil, mereka dapat mengubahnya menjadi aerosol—kabut tipis dari tetesan cairan.

Tetesan kecil ini mudah dihirup, sehingga mikrorobot dapat mencapai paru-paru tanpa tersangkut di hidung atau tenggorokan.

Bahkan setelah berada di dalam paru-paru, mikrorobot masih harus menghindari makrofag—sel imun yang melahap apa pun yang tidak dikenal.

Untuk mengatasi hal ini, para peneliti memberi mikrorobot "penyamaran": mereka menutupinya dengan lapisan yang terbuat dari membran sel yang biasanya ditemukan di dalam tubuh.

Lapisan ini membuat mereka tampak familier bagi sistem imun, sehingga makrofag membiarkan mereka lewat.

Begitu masuk, mikrorobot bergerak ke seluruh paru-paru, mengantarkan obat tepat ke tempat yang dibutuhkan.

Karena terlindungi dari kerusakan langsung, obat punya waktu untuk bekerja sebelum mikrorobot akhirnya disingkirkan oleh sistem imun.

Pengujian pada tikus yang terkena pneumonia menunjukkan hasil yang luar biasa: semua tikus yang diobati dengan mikrorobot bertahan hidup, sementara yang diobati dengan metode tradisional atau tidak diobati tidak.

Dengan hasil yang menjanjikan tersebut, para peneliti berharap uji klinis pada manusia dapat segera dilakukan.

Terobosan ini dapat mengubah cara kita mengobati penyakit paru-paru, membuatnya lebih efektif dan tidak terlalu berbahaya bagi bagian tubuh lainnya.

Apa yang dulu tampak seperti fiksi ilmiah kini menjadi kenyataan, membuka pintu baru untuk pengobatan langsung dan terarah di dalam paru-paru.