Nanoparticulele de aur promit medicamente sigure împotriva cancerului, vaccinuri mai bune
Nanoparticulele de aur ar putea fi un instrument sigur pentru îmbunătățirea eficacității vaccinurilor și a altor medicamente care trebuie să vizeze celulele B ale sistemului imunitar, potrivit noilor cercetări.
Numărul utilizărilor medicale pentru nanoparticule a crescut constant în ultimii 20 de ani. Cu toate acestea, medicii și oamenii de știință rămân preocupați de siguranța lor și de modul în care ar putea afecta sistemul imunitar.
Corpul uman tolerează bine aurul, iar metalul este ușor de manipulat. Sub formă de nanoparticule, aurul oferă potențialul de a viza celulele în moduri specifice. Administrarea medicamentelor în medicina de precizie ar putea fi un domeniu promițător.
Studiile anterioare au stabilit deja că nanoparticulele de aur pot funcționa cu celule imune mai mari, cum ar fi macrofagele, în mod sigur, biocompatibil.
Acum, pentru prima dată, oamenii de știință au investigat modul în care nanoparticulele de aur interacționează cu limfocitele B sau celulele albe din sânge, care sunt mai mici și mai puțin ușor de gestionat.
Noul studiu este opera unor cercetători din Elveția și Regatul Unit și este prezentat într-un articol recent ACS Nano hârtie.
Celulele B sunt în mare parte responsabile de producerea de anticorpi în sistemul imunitar.
„Nanoparticulele”, spune autorul co-senior al studiului, Carole Bourquin, profesor la facultățile de medicină și știință de la Universitatea din Geneva din Elveția, „pot forma un vehicul de protecție pentru vaccinuri - sau alte medicamente - pentru a le livra în mod specific acolo unde pot să fie cel mai eficient în timp ce cruți alte celule
Efectul nanoparticulelor de aur asupra celulelor B.
Bourquin și colegii ei au investigat interacțiunile dintre diferite forme de nanoparticule de aur și „limfocitele B umane proaspăt izolate”.
Au derulat experimente în care au expus celulele B la nanoparticule de aur sferice și în formă de tijă acoperite și neacoperite.
Prin observarea markerilor de activare pe suprafețele celulelor B, echipa a putut vedea măsura în care diferitele tipuri de nanoparticule au activat sau inhibat răspunsurile imune.
Niciunul dintre tipurile de nanoparticule de aur testate de echipă nu a produs efecte secundare adverse. Cu toate acestea, nanoparticulele au diferit în ceea ce privește capacitatea lor de a produce un răspuns imun.
Cercetătorii au descoperit că tipul de suprafață de pe nanoparticulele de aur și forma lor au avut un efect semnificativ asupra interacțiunilor lor cu celulele B.
Nanoparticulele sferice de aur neacoperite s-au dovedit improprii deoarece au arătat tendința de a forma aglomerări.
Cei mai performanți au fost nanoparticulele de aur sferice acoperite cu polimer. Acestea au fost stabile și nu au interferat cu funcția celulelor B.
Nanoparticulele de aur în formă de tijă, pe de altă parte, nu erau utilizabile, deoarece reduceau răspunsul imun, mai degrabă decât îl activau. Cercetătorii sugerează că acest lucru s-ar putea datora faptului că erau mai grele și probabil că interferau cu procesele din membranele celulare.
Potențialul „nanodrogurilor” de aur
Pentru a fi eficiente, medicamentele vaccinale trebuie să ajungă la celulele B înainte ca organismul să le distrugă. Folosirea nanoparticulelor de aur pentru a le livra ar putea fi o modalitate eficientă de conservare a medicamentelor în timpul călătoriei lor periculoase către țintele lor.
Celulele B pot fi ținte nu numai pentru vaccinuri, ci și pentru medicamente care tratează alte boli, cum ar fi cancerul și afecțiunile autoimune.
Cercetătorii văd nanoparticulele de aur pe care le-au dezvoltat ca un potențial vehicul pentru livrarea medicamentelor direct către celulele B.
Un astfel de vehicul de livrare ar putea reduce doza de medicamente și efectele secundare asociate acestora.
Nanoparticulele de aur sunt vehicule de livrare ideale pentru medicamentele împotriva cancerului cerebral, deoarece sunt suficient de mici pentru a trece prin bariera hematoencefalică. Sunt deja în curs investigații privind utilizarea nanoparticulelor pentru a ajuta la tratarea tumorilor cerebrale.
O altă proprietate potențial utilă a nanoparticulelor de aur este că pot absorbi lumina și apoi elibera energia sub formă de căldură.
Această caracteristică ar putea face din nanoparticule un instrument ideal pentru terapia de precizie în cancer. Medicii ar putea viza nanoparticulele de aur pentru a intra în tumori, apoi să strălucească o lumină asupra lor, astfel încât să distrugă selectiv celulele canceroase cu căldură.
O caracteristică importantă a studiului este că echipa a dezvoltat o abordare sistematică pentru investigarea siguranței și compatibilității nanoparticulelor cu celulele B. Niciun studiu anterior nu a folosit această metodologie.
Acest lucru ar putea fi util mai ales pentru cercetări viitoare, deoarece utilizarea nanoparticulelor în medicină necesită în continuare îndrumări clare.
Prof. Carole Bourquin
