Léčba plicních onemocnění s pomocí nanočástic a genetických modifikací

Výzkumníci z Kalifornské univerzity v San Diegu vyvinuli nanočástice, které se zaměřují na léčbu plicních zánětů cíleným dodáváním léčiv. Ve své studii publikované v časopisu Science Advances naplnili vědci nanočástice léčivem dexametazon (glukokortikoidový lék s širokým spektrem použití, vč. léčby chronické obstrukční plicní nemoci) a podali je myším se zanícenou plicní tkání. Tyto záněty byly zcela vyléčeny koncentracemi léčiva, které při běžném způsobu podání nevykazovaly žádný efekt.

Studie navazuje na předchozí úspěšný výzkum pracovní skupiny prof. Liangfang Zhanga, při němž byly vyvinuty nanočástice potažené buněčnou membránou, jež umožňovaly absorpci toxinů produkovaných methicilin-rezistentními kmeny bakterie Staphylococcus aureus (MRSA), léčbu sepsí a stimulaci imunitního systému v boji proti rakovině. 

Nanočástice testované v aktuální studii jsou speciální v tom, že jsou potaženy geneticky upravenou membránou myších buněk. Ta vyhledává zanícené plicní buňky a váže se na ně. 

Pomocí genetických úprav byly nejprve modifikovány povrchové proteiny buněk, díky čemuž bylo možné nadměrně exprimovat určité funkční proteiny nebo vyřadit některé nežádoucí proteiny. Během laboratorních experimentů bylo pozorováno, že buňky při zánětu nadměrně exprimují protein VCAM1, jehož funkcí je přilákat imunitní buňky do místa zánětu. V reakci na to imunitní buňky exprimují protein VLA4, který vyhledává a váže se naVCAM1.  

Následně tak vědci vyvinuli membrány produkující VLA4 proteiny, díky čemuž mohou vyhledat zánětlivá ložiska a doručit a uvolnit léčiva cíleně v těchto místech. Nanočástice tedy přímo nezvyšují účinnost léčiva, ale jeho cílenou dopravou umožňují, aby i nižší koncentrace byly účinné. V tomto případě se dexametazon akumuloval v cílových místech více a rychleji než při standardním podávání léčiva.

Vědci dodávají, že tento přístup lze teoreticky použít k cílení na různé záněty i v jiných částech těla a také k léčbě mnoha dalších zdravotních potíží. Jejich dalším krokem bude studium procesu pomocí membrán lidských buněk, které budou navrženy tak, aby exprimovaly lidskou verzi VLA4. Čeká je ještě dlouhá cesta, než bude možné technologii testovat v klinických studiích na lidech, ale díky povzbudivým výsledkům raných testů věří, že se jich dočkáme v blízké budoucnosti.

Zdroje:

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34134990/  
• https://www.sciencedaily.com/releases/2021/06/210616143242.htm 

Převzato z: