Medicinbærere fremstillet af humane celler kan helbrede lungeinfektioner

Forskere brugte menneskelige hvide blodlegemer til at bære to lægemidler, et antibiotikum og et antiinflammatorisk middel, direkte til inficerede lunger hos mus.

Metoden til tilførsel af lægemidler i nanostørrelse udviklet ved Washington State University behandlede med succes både bakterievækst og betændelse i musenes lunger. Studiet, for nylig udgivet i Kommunikationsbiologi , viser en potentiel ny strategi til behandling af infektionssygdomme, inklusive COVID-19.

"Hvis en læge blot giver to lægemidler til en patient, de går ikke direkte til lungerne. De cirkulerer i hele kroppen, så der er potentielt meget toksicitet, " sagde Zhenjia Wang, undersøgelsens tilsvarende forfatter og en lektor i WSU's College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. "I stedet, vi kan indlæse de to typer lægemidler i disse vesikler, der specifikt er rettet mod lungebetændelse."

Wang og hans forskerhold har udviklet en metode til i det væsentlige at skrælle membranen fra neutrofiler, den mest almindelige type hvide blodlegemer, der leder kroppens immunsystemrespons. Når først tømt, disse membraner kan bruges som nanovesikler, små tomme sække, kun 100 til 200 nanometer brede, som forskerne så kan fylde med medicin.

Disse nanovesikler bevarer nogle af egenskaberne fra de originale hvide blodlegemer, så når de bliver injiceret i en patient, de rejser direkte til det betændte område, ligesom cellerne normalt ville, men disse nanovesikler bærer den medicin, som forskerne implanterede for at angribe infektionen.

I dette studie, første forfatter Jin Gao, en WSU-forskningsmedarbejder, fyldte nanovesiklerne med et antibiotikum og resolvinD1, et antiinflammatorisk middel afledt af Omega 3 fedtsyrer, til behandling af lunger inficeret med P. aeruginosa, et almindeligt potentielt dødeligt patogen, som patienter kan fange på hospitalsmiljøer. Forskerne brugte to lægemidler, fordi lungeinfektioner ofte skaber to problemer, selve infektionen og betændelse skabt af et stærkt immunsystemrespons.

Toksicitetsundersøgelser og kliniske forsøg ville skulle udføres, før denne metode kunne bruges på humane patienter, men denne undersøgelse giver bevis for, at innovationen virker mod lungebetændelse. Hvis metoden i sidste ende er bevist sikker og effektiv for mennesker, Wang sagde, at nanovesiklerne kunne fyldes med enhver form for medicin til behandling af en række infektionssygdomme, inklusive COVID-19.

"Jeg tror, ​​det er muligt at oversætte denne teknologi til at hjælpe med at behandle COVID-19, " sagde Wang. "COVID-19 er en virus, ikke et bakterielt patogen, men det forårsager også en betændelsesreaktion i lungen, så vi kunne indlæse et antiviralt lægemiddel som remdesivir i nanovesiklen, og det ville målrette den betændelse."