Ændring i effektivitet af CpG ODN ved brug af nanopartikler. (Venstre) Frie CpG ODN-molekyler inducerer interleukin 6 (IL-6) ved interaktion med TLR9. (Center) Når CpG ODN er elektrostatisk bundet til siliciumnanopartikler (blå cirkler), induktion af interferon (IFN) bliver mulig. (Til højre) Når kun bundet til den ene ende af siliciumnanopartiklerne, CpG ODN inducerer IL-6 på samme måde som fri CpG ODN.
(Phys.org) — Nanotechnology Innovation Station ved National Institute for Materials Science har haft succes med at udvikle en teknologi, der anvender nanopartikler til at forbedre virkningen af immunitetsaktiverende nukleinsyrelægemidler.
Nukleinsyrelægemidler - produceret af DNA eller RNA - er banebrydende molekylære mållægemidler, der målretter mod udpegede proteiner eller basesekvenser med præcision. Nukleinsyrelægemidler forventes at være potentiel behandling af kræftformer, virale infektioner, autoimmune lidelser, og allergiske sygdomme som pollenose, osv. I den nuværende forskning, NIMS lykkedes med at udvikle en teknologi, der bruger nanopartikler til at øge effektiviteten af immunitetsaktiverende nukleinsyrelægemidler, med henblik på anvendelse på pollenose og lignende sygdomme.
Nukleinlægemidlerne kaldet CpG ODN (cytosin-phosphat-guanin-oligodeoxynukleotider), som allerede er udviklet, omfatter hovedsageligt to typer. Den ene er interferontypen, som primært inducerer interferon. Den anden er interleukin-typen, som inducerer interleukin 6. Interferon og interleukin 6 er stoffer, der er relateret til immunstimulering. Imidlertid, med den konventionelle metode, det var ikke muligt at inducere interferon og interleukin 6 samtidigt, selv når disse to typer af CpG ODN blev administreret samtidigt for at øge immuneffekten.
I den nuværende forskning, kun interleukintypen af CpG ODN blev anvendt. Denne CpG ODN blev bundet til siliciumnanopartikler ved to forskellige metoder, og de to typer nanopartikler blev brugt samtidigt. Som resultat, NIMS-forskerne lykkedes for første gang samtidig at aktivere interferon og interleukin 6 på et højt niveau.
Metoden, hvor lægemidler anvendes til medicinsk behandling ved hjælp af nanopartikler som bærer, kaldes medicinafgivelse. I den konventionelle tilgang, nanopartiklernes hovedrolle i lægemiddellevering var at levere lægemidlet til de målrettede celler eller væv og frigive lægemidlet ved den berørte del. I den nuværende forskning, nanopartiklernes rolle er ikke begrænset til medicintransport- og frigivelsesfunktionerne. Nanopartiklerne spiller også en afgørende rolle i at muliggøre kontrol af manifestationen af lægemidlets virkning.
Denne præstation vil gøre det muligt at anvende dette lægemiddel til behandling af infektionssygdomme, immunterapi til cancer, og behandling af pollenose og andre allergiske sygdomme. Anvendelse af andre nukleinsyrelægemidler end CpG ODN kan også forventes.