Nanopartikler lindrede symptomer på inflammatorisk tarmsygdom hos mus

Forskere ved University of Michigan College of Pharmacy har udviklet en nanopartikel, der ændrer tarmmikrobiomet og lindrer symptomer på inflammatorisk tarmsygdom hos mus mere effektivt end almindelige FDA-godkendte lægemidler.

Tarmmikrobiomet – kroppens miljø af sunde og usunde bakterier – er den næste grænse for lægemiddeludvikling, og et ubalanceret tarmmikrobiom har været impliceret i mange menneskelige sygdomme, inklusive IBD, sagde James Moon, John G. Searle lektor i farmaci. Måne, som også har en ansættelse i biomedicinsk teknik, er hovedforsker på en undersøgelse, der vises 19. august i Naturmaterialer .

IBD er en paraplybetegnelse for kroniske invaliderende og nogle gange dødelige sygdomme som colitis ulcerosa og Crohns, som er karakteriseret ved betændelse i fordøjelseskanalen og kan omfatte diarré, kramper, manglende evne til at fordøje mad, træthed og vægttab.

"Ubalancen mellem gode og dårlige mikrober i vores tarm er impliceret i IBD, fedme, diabetes, Alzheimers, autisme og andre tilstande, " sagde Moon. "At være i stand til at modulere tarmmikrobiomet, så vi har en højere frekvens af gode bakterier, ville åbne mange døre til udvikling af nye lægemidler.

"Vi var virkelig begejstrede, fordi dette er et af de første eksempler på at bruge sikre lægemiddellignende stoffer til at øge det gode mikrobiom. Nogle mennesker laver fækale transplantationer, hvilket ikke er en god mulighed for lægemiddeludvikling. Disse nanopartikler er sikre og enkle at producere."

Nanopartiklerne består af to naturligt forekommende antiinflammatoriske forbindelser:hyaluronsyre, et naturligt smøremiddel, der findes i leddene og også bruges i ansigtscremer og dermal fillers, bundet til bilirubin, som produceres i leveren. HA-bilirubin-partiklen binder sig meget mere effektivt til betændt tyktarmsvæv, øge de gode mikrober i tyktarmens væv og lade den beskadigede cellebeklædning i tyktarmen heles.

Forskere testede nanopartikler i mus ved at give dem vand indeholdende et kemikalie, der forårsager akut colitis, og derefter administrere en syv-dages oral behandling af nanomedicinen.

"Efter behandlinger med nanopartikler, musene bevarede deres kropsvægt, men dem, der blev behandlet med traditionelle FDA-godkendte lægemidler til behandling af colitis, tabte 15 % af deres kropsvægt, " sagde studielederforfatter Yonghyun Lee, en forsker ved Farmaceutiske Højskole. "Vi så partiklerne binde sig til de beskadigede tyktarmslag og beskytte dem mod at dø, og slimlaget, der beskytter væv mod dårlige mikrober, blev forbedret."

"Ved IBD, en svækket tarmbarriere gør det muligt for bakterier at trænge ind i tarmvæggen og forårsage betændelse i immunceller, med begrænsede behandlinger til rådighed for at forhindre denne kaskade, " sagde medforfatter Nobuhiko Kamada, U-M adjunkt i intern medicin. "Denne nanomedicin kan virke på alle disse inflammatoriske trin, så det er muligt, at det kan være effektivt for hvert stadie af inflammatorisk tarmsygdom."

Forskere er ikke sikre på, hvordan nanopartiklerne booster de gode mikrober, men de har vist i laboratoriet, at det opfanger naturligt forekommende kemikalier kaldet reaktive oxygenarter, som kan beskadige og dræbe celler.