Eiwittherapieën zijn vaak krachtiger en selectiever ten aanzien van hun biochemische doelen dan andere soorten medicijnen, bijzonder kleine moleculen. Echter, eiwitten worden ook sneller afgebroken door enzymen of door de nieren uit het bloed geklaard, die hun klinische gebruik heeft beperkt. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Centrale Wetenschap dragers van rode bloedcellen (RBC) hebben ontwikkeld die therapeutische eiwitten afgeven wanneer ze worden gestimuleerd door licht, met behulp van een honingbijpeptide.

Omdat eiwitgeneesmiddelen onstabiel zijn in het lichaam, ze moeten op hoge niveaus worden gegeven, die bijwerkingen kunnen veroorzaken. Wetenschappers hebben geprobeerd eiwittherapieën te beschermen tegen afbraak door ze in te kapselen in dragers, zoals liposomen, nanodeeltjes en rode bloedcellen. Maar het was een uitdaging om de vervoerders hun lading op de juiste plaats en tijd te laten vrijgeven. Brianna Vickerman, David Lawrence en collega's wilden RBC's ontwikkelen om therapeutische eiwitten vrij te geven in specifieke delen van het lichaam wanneer ze worden geactiveerd door bepaalde golflengten van licht.

De onderzoekers hebben een peptide ingebed, genaamd melittine, in het celmembraan van RBC's. Een bestanddeel van het Europese bijengif, melittine veroorzaakt normaal gesproken het scheuren van rode bloedcellen. Maar het team wijzigde het peptide zodat het dit alleen zou doen als het werd verlicht door een specifieke golflengte van licht. Als proof-of-concept, de onderzoekers laadden trombine - een bloedstollingsenzym dat wordt gebruikt om overmatig bloeden te voorkomen - in de gemanipuleerde RBC's en injecteerden ze in muizen. Vervolgens schenen ze een licht op een klein deel van het oor van elke muis en onderzochten delen van het weefsel.

De analyse toonde alleen trombinegerelateerde bloedstolling op de verlichte plaatsen. De strategie zou nuttig kunnen zijn voor de door licht getriggerde afgifte van eiwitten, peptide- en nucleïnezuurtherapeutica van een verscheidenheid aan op lipiden gebaseerde dragers, zeggen de onderzoekers.