O nanoparticulă modificată genetic eliberează dexametazonă direct la nivelul plămânilor inflamați

Inginerii de la UC San Diego au reușit să obțină nanoparticule ce mimează celulele imune care ajung în zonele inflamate ale plămânilor pentru a elibera medicamente exact unde este nevoie.
Cercetătorii au umplut nanoparticulele cu dexametazonă și le-au administrat șoarecilor cu inflamație pulmonară. S-a observat astfel că inflamația s-a remis complet, la o concentrație a medicamentului la care metodele standard de administrare nu au avut nicio eficiență.

Membrana celulară de pe suprafața nanoparticulelor a fost modificată genetic pentru a detecta și a se atașa la celulele pulmonare inflamate, fiind produse la laboratorul profesorului Liangfang Zhang. În trecut, laboratorul a folosit particule similare pentru a absorbi toxinele produse de bacteriile MRSA, pentru a trata sepsisul și pentru a antrena sistemul imun în lupta cu cancerul.

Înainte ca membranele să fie colectate s-au editat proteinele de suprafață ale celulelor. Este permisă astfel hiperexprimarea anumitor proteine funcționale sau dimpotrivă, eliminarea anumitor proteine nedorite.

Celulele endoteliale inflamate hiperexprimă proteina VCAM1, a cărei funcție este de a atrage celule imune la locul inflamației. Acestea din urmă exprimă proteina VLA4 care se va lega de VCAM1.

Membranele celulare modificate hiperexprimă VLA4 pentru a căuta proteina VCAM1 și pentru a elibera ulterior medicamentul exact în zona inflamată. Prin concentrarea substanței la locul de interes s-ar putea utiliza o doză mai mică de medicament.

Tehnologia prezentată ar avea în teorie aplicații și în orice alt tip de inflamație în care se hiperexprimă VCAM1, iar prin înlocuirea VLA4 cu o altă proteină se pot ținti alte regiuni ale corpului în scopuri diferite.

Genele care codifică VLA4 sunt împachetate într-un vector viral care se inseră în celule gazdă derivate din șoareci și crescute în laborator. Celulele încorporează în genomul lor genele de la vectorul viral și drept rezultat produc membrane care hiperexprimă VLA4.

Cercetătorii vor să studieze procesul folosind membrane celulare umane modificate. Rămân încă multe etape de parcurs până când tehnologia va putea fi folosită în studii clinice la oameni, dar primele rezultate obținute până acum sunt încurajatoare.

Studiul de față deschide noi oportunități pentru terapia medicamentoasă țintită și alte aplicații medicale.

sursa: Science Daily