Hvordan reagerer dit immunsystem på nanomedicin?

Katie Whitehead, assisterende professor i kemiteknik ved Carnegie Mellon University, har fokuseret sin forskningsindsats på to klare mål:behandling og forebyggelse af sygdom. Hendes klinisk-mindede tilgang til laboratorieforskning har for nylig fået hende til at gå sammen med immunologer ved Indian Institute of Technology (IIT) i Bombay om et projekt, der vil udforske, hvordan immunsystemet reagerer på nanopartikel-medikamentleveringsmaterialer.

"I dens ansigt, det kan virke som et oplagt mål. Du vil have et lægemiddelafgivelsessystem, der ikke fremkalder et immunrespons, " siger Whitehead. "Men, immunresponset på lægemiddelleveringsmedier er et understuderet område, fordi det er kompliceret og dyrt - men det fortjener mere opmærksomhed."

Hvis immunsystemet reagerer på et lægemiddelafgivelsessystem, kroppen identificerer fejlagtigt materialet som et invaderende patogen og går i en øget alarmtilstand. Denne reaktion kan udløse betændelse i hele kroppen og føre til en lang række problemer. Ifølge Natur , omkring 25 procent af alle fase II og III kliniske forsøg mislykkes, ikke fordi stoffet ikke behandlede sygdommen, men på grund af sikkerhedshensyn.

At skabe et lægemiddelleveringssystem, der effektivt behandler sygdom samtidig med at man undgår immunrespons, er to separate mål inden for lægemiddelleveringsforskning. Men for Whitehead, "Mit argument har altid været, at begge brikker i puslespillet er lige vigtige. Hvis et system forårsager en immunreaktion, så er det en nonstarter. Det kan give gode resultater ved behandling af sygdom i laboratoriet, men det når aldrig en patient."

Desværre, meget lidt er forstået om, hvordan de kemiske molekyler, der udgør nanopartikler, i sidste ende påvirker vores krops immunrespons. "Denne forskning, imidlertid, kommer til at udfylde et kritisk hul i vores vidensbase, som vil give os mulighed for at skabe nanopartikelsystemer, der effektivt leverer lægemidler uden at provokere vores krops naturlige forsvarsmekanismer, " forklarer Whitehead. "En sådan viden vil give os et forspring i at flytte vores leveringssystemer ind i kliniske omgivelser."

Whiteheads laboratorium skaber en række nanopartikel-lægemiddelleveringssystemer til sygdomme lige fra inflammatorisk tarmsygdom til mantelcellelymfom. Hun tackler udfordringen med immunrespons direkte ved hjælp af en fireårig, $500, 000 tilskud fra Wadhwani Foundation for hendes arbejde med IIT Bombay. Hun vil specifikt studere, hvordan den kemiske struktur af lægemiddelleveringsnanopartiklerne påvirker immunsystemet.

Lær mere om Whiteheads andre forskningsprojekter om lægemiddellevering, såsom hendes arbejde med at udvikle nanoterapeutika til behandling af kræftceller og skabe indtagelige versioner af injicerbare lægemidler: