Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nanopartikler virker som trojansk hest for at standse astma

Obstruktion af lumen i en bronkiole af mucoid ekssudat, bægercellemetaplasi, og fortykkelse af epitelbasalmembran hos en person med astma. Kredit:Yale Rosen/Wikipedia/CC BY-SA 2.0

I en helt ny tilgang til behandling af astma og allergi, en bionedbrydelig nanopartikel fungerer som en trojansk hest, skjuler et allergen i en venlig skal, at overbevise immunsystemet om ikke at angribe det, ifølge ny forskning fra Northwestern Medicine. Som resultat, den allergiske reaktion i luftvejene lukkes ned på lang sigt, og et astmaanfald forhindres.

Teknologien kan også anvendes på fødevareallergi. Nanopartiklen testes i øjeblikket i en musemodel af peanutallergi, ligner fødevareallergi hos mennesker.

"Fundene repræsenterer en roman, sikker og effektiv langsigtet måde at behandle og potentielt 'helbrede' patienter med livstruende luftvejs- og fødevareallergi, "sagde seniorforfatter Stephen Miller, Judy Gugenheim forskningsprofessor i mikrobiologi-immunologi ved Northwestern University Feinberg School of Medicine. "Dette kan eliminere behovet for livslang brug af medicin til behandling af lungeallergi."

Det er første gang, denne metode til at skabe tolerance i immunsystemet er blevet brugt i allergiske sygdomme. Fremgangsmåden er blevet brugt i autoimmune sygdomme, herunder multipel sklerose og cøliaki i tidligere præklinisk nordvestlig forskning.

Astmaallergiundersøgelsen var på mus, men teknologien skrider frem til kliniske forsøg med autoimmun sygdom. Nanopartikelteknologien udvikles kommercielt af Cour Pharmaceuticals Development Co., som arbejder med Miller for at bringe denne nye tilgang til patienter. Et klinisk forsøg med nanopartikler til behandling af cøliaki er under udvikling.

Papiret vil blive offentliggjort 18. april i Procedurer fra National Academy of Sciences .

"Det er en universel behandling, "Sagde Miller." Afhængigt af hvilken allergi du vil fjerne, du kan fylde nanopartiklen op med ragweed pollen eller et jordnøddeprotein. "

Nanopartiklerne er sammensat af en FDA-godkendt biopolymer kaldet PLGA, der indeholder mælkesyre og glykolsyre.

Også seniorforfatter er Lonnie Shea, adjungeret professor i kemisk og biologisk teknik ved Northwestern's McCormick School of Engineering og i obstetrik og gynækologi ved Feinberg, og formand for biomedicinsk teknik ved University of Michigan.

Når den allergenbelastede nanopartikel injiceres i blodbanen hos mus, immunsystemet er ikke bekymret for det, fordi det ser partiklen som uskadeligt affald. Derefter forbruges nanopartiklen og dens skjulte last af en makrofag, hovedsagelig en støvsugercelle.

"Støvsugercellen præsenterer allergenet eller antigenet til immunsystemet på en måde, der siger, 'Ingen problemer, det hører til her, "Sagde Miller. Immunsystemet lukker derefter sit angreb på allergenet ned, og immunsystemet nulstilles til det normale.

Allergenet, i dette tilfælde ægprotein, blev administreret i lungerne på mus, der er blevet forbehandlet for at være allergiske over for proteinet og allerede havde antistoffer i blodet mod det. Så da de blev udsat for det igen, de reagerede med en allergisk reaktion som astma. Efter at være blevet behandlet med nanopartiklen, de havde ikke længere en allergisk reaktion på allergenet.

Fremgangsmåden har også en anden fordel. Det skaber en mere normal, afbalanceret immunsystem ved at øge antallet af regulatoriske T -celler, immunceller vigtige for at genkende luftvejsallergenerne som normale. Denne metode slukker den farlige Th2 T -celle, der forårsager allergien og udvider det gode, beroligende regulatoriske T -celler.


Varme artikler