MSU-hold udvikler en ny måde at bekæmpe influenza på

(PhysOrg.com) - Montana State University forskere forsker i brugen af ​​nanomaterialer til at udvikle en ny måde at bekæmpe influenza og andre luftvejsinfektioner forårsaget af vira.

Hvis det virker på mennesker, som det gør i mus, mennesker vil forberede sig på et respiratorisk virusangreb ved at inhalere en aerosolspray, der indeholder små proteinkasser, der aktiverer et immunrespons i deres lunger. Denne aktiverede immuntilstand vil være god mod enhver luftvejsvirus og vare mere end en måned. Folk skal ikke vente på, at forskere analyserer nye vira, udvikle vacciner mod dem, derefter distribuere og administrere vaccinen.

"Det er som at have et brandvæsen i dit hus før branden. Hvis en brand starter, du behøver ikke ringe til dem og vente på, at de kommer. De er der allerede, " sagde Jim Wiley, forskningsassistent ved Institut for Veterinær Molekylær Biologi i MSU's Landbrugshøjskole.

Wiley har arbejdet på nanomateriale-tilgangen til proteinbur i mere end 2 1/2 år. En nylig $275, 000 tilskud fra National Institutes of Allergy and Infectious Diseases vil give hans forskerhold mulighed for at fortsætte yderligere to år. Tilskuddet blev gjort muligt gennem den amerikanske Recovery and Reinvestment Act fra 2009.

De hule proteinbure, han bruger i sin forskning, er forberedt i MSU's Center for Bio-Inspirerede Nanomaterialer, sagde Wiley. Disse proteinbure er fremstillet af en varmeglad bakterie, og de ligner en, som Center for Bio-Inspirerede Nanomaterialer for nylig isolerede fra en bakterie, der trives i de termiske træk i Yellowstone National Park. Burene er hule kugler, der ikke bærer noget på ydersiden. De er så små, at de skal forstørres 50, 000 gange at blive set under et elektronmikroskop. Et menneskehår er 7, 000 til 10, 000 gange bredere end disse bure.

Burene alene er nok til at sætte gang i et immunrespons i lungerne, sagde Wiley. Hvis tilgangen virker hos mennesker, mennesker, der har forberedt deres lunger med nanomaterialer, kan sniffe i et par dage i stedet for at blive indlagt. I stedet for at gå glip af arbejde i et par dage med en influenzainfektion, de behøver måske kun at sove et par timer ekstra om natten.

"Du ville være i stand til at forberede en hel befolkning på en forestående luftvejsvirusinfektion, ligesom svineinfluenza-infektioner, som vi lige har oplevet, " sagde Wiley.

Wiley og 10 medforfattere fra MSU, Utah State University og University of Rochester Medical Center har allerede offentliggjort en videnskabelig artikel om nanomateriale-tilgangen, som er baseret på aktivering af "inducerbart bronchus-associeret lymfoidt væv, "eller iBALT, i lungen. Denne iBALT er et naturligt forekommende væv, der er fremstillet i lungen som en del af det normale immunrespons på en infektion. Papiret viste, at tilstedeværelsen af ​​iBALT fremskyndede genopretningen af ​​inficerede mus uden at forårsage lungeskade eller andre skadelige bivirkninger. Behandlingens accelerationseffekt forsvandt gradvist efter en måned. Avisen om det kørte i september 2009-udgaven af ​​PLoS One, et online videnskabeligt tidsskrift fra Public Library of Science.

MSU medforfattere af papiret var Laura Richert, Steve Swain, Ann Harmsen, Mark Jutila og Allen Harmsen i Institut for Veterinær Molekylærbiologi; Trevor Douglas, Chris Broomell og Mark Young i Center for Bio-Inspirerede Nanomaterialer. Douglas og Broomell er også i afdelingen for kemi og biokemi. Young er også i Institut for Plantevidenskab og Plantepatologi.

I det aktuelle projekt, Wiley sagde, at han og hans team tester denne iBALT-baserede terapi i dyremodeller, hvis reaktion på influenzainfektion er tæt på den, der ses hos mennesker. Han ved ikke, hvornår denne iBALT-baserede tilgang vil blive testet på mennesker, men sagde, "Det er helt sikkert lovende som behandling lige nu."

Han tilføjede, at nanomaterialer kunne genereres meget hurtigere end vacciner.

Wileys nuværende forskningsteam består af Richert og fire laboratorieteknikere:Abby Leary, Rebecca Pulman, Soo Han og Mark McAlpine. Richert er ph.d.-studerende fra Idaho.

"Jeg har været spændt på at arbejde på det, " sagde Richert om projektet. "Det har været interessant fra et ikke-traditionelt immunologisk synspunkt."

Wiley sagde, at hvis iBALT-baserede terapier havde været på plads sidste år, folk ville have været bedre forberedt på H1N1.

"Hvis vi havde været i stand til at udvikle en tilstand af immunberedskab i lungerne eller en delvis aktiveringstilstand i lungerne, vi kunne i det mindste have givet folk en vis grad af beskyttelse, " sagde Wiley.