Tulehdusta tarvitaan suojaavaan vasteeseen taudinaiheuttajia vastaan, ja se on siten välttämätöntä selviytymiselle, mutta jatkuva tulehdus voi johtaa sairauksiin, kuten ateroskleroosiin ja syöpään. Hoitoja on useita, mutta niiden toiminta ei usein ole kovin kohdennettua, tarvitaan suuria annoksia ja haitalliset sivuvaikutukset ovat yleisiä.
Joukkue ko University of Geneva (UNIGE) ja Ludwig Maximilians Universität München (LMU) on onnistunut kehittämään täysin biohajoavan nanopartikkelin, joka voi tehdä anti-inflammatorisesta lääkkeestä paljon tehokkaamman ja vähemmän myrkyllisen. Nanohiukkanen voi kuljettaa lääkettä suoraan makrofageihin, mikä varmistaa sen tehokkuuden.
In vitro -seulontametodologian ansiosta tämän tutkimuksen tutkijat poistivat eläinkokeiden tarpeen. Tutkimus voisi mahdollisesti johtaa tehokkaaseen ja kohdennettuun tulehdusta ehkäisevään hoitoon.
Uusi molekyyli nimeltä Necrosulfonamid (NSA) estää useiden tärkeiden tulehdusta edistävien välittäjien vapautumisen. Siksi se toimii lupaavana edistysaskeleena tiettyjen tulehdustyypit. Koska se on kuitenkin erittäin hydrofobinen, se kulkee huonosti verenkierrossa ja voi kohdistaa monia solutyyppejä, mikä laukaisee mahdollisesti myrkyllisiä vaikutuksia.
Gaby Palmer, professori lääketieteen laitokselta ja Geneven tulehdustutkimuskeskuksesta UNIGE-lääketieteellisessä tiedekunnassa, sanoi: "Tästä syystä tätä molekyyliä ei ole vielä saatavilla lääkkeenä. Nanohiukkasen käyttäminen kuljetusastiana kiertäisi nämä puutteet toimittamalla lääkettä suoraan makrofageihin torjumaan tulehduksellista yliaktivaatiota paikassa, josta se alkaa."
Ensisijaisia kriteereitä, joita tutkijat ovat käyttäneet testattaessa erilaisia huokoisia nanopartikkeleita, ovat toksisuuden ja annostusvaatimusten väheneminen sekä kyky vapauttaa lääke vasta sen jälkeen, kun nanohiukkanen on päässyt makrofagien ytimeen.
Carole Bourquin, UNIGE:n luonnontieteiden tiedekuntien professori, joka johti tätä työtä UNIGEssa, sanoi: ”Käytimme in vitro -seulontateknologiaa, jonka kehitimme muutama vuosi sitten ihmisen ja hiiren soluille. Tämä säästää aikaa ja vähentää huomattavasti tarvetta käyttää eläinmalleja. Siten vain lupaavimmat hiukkaset testataan hiirillä, mikä on edellytys kliinisille ihmiskokeille."
Bart Boersma, tohtoriopiskelija Carole Bourquinin laboratoriossa ja tämän tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja, sanoi: ”Tutkittiin kolmea hyvin erilaista korkeahuokoista nanopartikkelia: syklodekstriinipohjainen nanopartikkeli, kosmetiikassa tai teollisuusruoassa yleisesti käytetty aine, huokoinen magnesiumfosfaattinanohiukkanen ja lopuksi huokoinen piidioksidinanohiukkanen. Ensimmäinen oli vähemmän tyydyttävä solujen ottokäyttäytymisessä, kun taas toinen osoittautui haitalliseksi: se laukaisi pro-inflammatoristen välittäjien vapautumisen, stimuloiden tulehdusreaktiota sen torjumisen sijaan.
"Huokoinen piidioksidin nanohiukkanen sen sijaan täytti kaikki kriteerit: se oli täysin biohajoava, oikean kokoinen nieltäväksi. makrofagit, ja pystyi imemään lääkkeen lukuisiin huokosinsa vapauttamatta sitä liian aikaisin. Tulehdusta ehkäisevä vaikutus oli huomattava."
Sitten tutkijat toistivat testinsä päällystämällä nanopartikkelit ylimääräisellä lipidikerroksella, mutta ei sen suurempaa hyötyä kuin piidioksidin nanohiukkaset yksinään.
Carole Bourquin sanoi, "Muut saksalais-sveitsiläisen tiimin kehittämät piidioksidin nanosienet olivat jo osoittaneet tehokkuutensa kasvainlääkkeiden kuljettamisessa. Heillä on hyvin erilainen lääke, joka estää immuunijärjestelmä"
"Mesohuokoinen piidioksidi paljastuu yhä useammin nanohiukkaseksi lääkealalla, koska se on erittäin tehokas, stabiili ja myrkytön. Siitä huolimatta jokainen lääke vaatii räätälöidyn kantajan: hiukkasten muoto, koko, koostumus ja kohde on arvioitava uudelleen joka kerta."
Lehden viite:
- Bart Boersma, karin Moller, et ai. IL-1β:n vapautumisen estäminen makrofageista, jotka on kohdistettu nekrosulfonamidilla ladatuilla huokoisilla nanopartikkeleilla. Säädetyn julkaisun lehti. DOI: 10.1016/j.jconrel.2022.09.063
