Trojaanse paarden in nanoformaat, gemaakt van de eigen immuuncellen van een patiënt, hebben met succes ontstekingen behandeld door de complexe afweermechanismen van het lichaam te overwinnen, misschien leidend tot bredere toepassingen voor de behandeling van ziekten die worden gekenmerkt door ontsteking, zoals kanker en hart- en vaatziekten.

Een internationaal team, geleid door onderzoekers van het Houston Methodist Research Institute, beschreef de creatie van nanodeeltjes genaamd leukosomen en evalueerde hun vermogen om gelokaliseerde ontstekingen te behandelen in het nummer van 23 mei van Natuurmaterialen (vroeg online).

Recente benaderingen voor de behandeling van ontstekingsziekten zijn niet succesvol geweest omdat een al overactief immuunsysteem eenvoudige nanodeeltjes behandelt als vreemde indringers en ze uit het lichaam verwijdert, voorkomen dat ze hun doel bereiken.

"Een betere benadering voor het bouwen van effectieve platforms voor medicijnafgifte is om inspiratie voor hun ontwerp te vinden in de samenstelling van de immuuncellen van ons lichaam, " zei Ennio Tasciotti, doctoraat, directeur van het Center for Biomimetic Medicine aan het Houston Methodist Research Institute en senior auteur van het artikel. "Immuuncellen zoals leukocyten circuleren vrij in bloedvaten, ontstekingen herkennen, en zich ophopen in ontstoken weefsels. Dat doen ze door speciale receptoren en liganden op hun oppervlak te gebruiken. We zuiverden leukocyten van een patiënt, integreerden vervolgens hun speciale liganden en receptoren in het leukosoomoppervlak. Door gebruik te maken van lichaamseigen materialen, we hebben een medicijnafgiftesysteem gebouwd, gecamoufleerd als het afweersysteem van ons eigen lichaam, dus het paard van Troje."

In zijn normale vorm, acute ontsteking is een noodzakelijk en heilzaam onderdeel van de verdediging van het lichaam tegen infectie. Echter, onder bepaalde omstandigheden, ontsteking kan veranderen van een vriend in een gemene vijand, gezonde cellen beschadigen of vernietigen. Dit is het geval voor auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis, lupus en inflammatoire darmziekte, of bij ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, kanker, hart- en vaatziekten en diabetes type 2.

Leukosomen kunnen zich richten op ontstoken weefsels omdat ze dezelfde oppervlakte-eigenschappen behouden als de immuuncelmembranen waaruit ze zijn gemaakt. Om de effectiviteit van leukosomen als medicijndragers te evalueren, Tasciotti en zijn collega's maakten blaasjes van leukocyten van muizen en vulden ze met dexamethason (DXM), een ontstekingsremmend middel.

"We gebruikten 'gepersonaliseerde' DXM-geladen leukosomen om ontstekingen bij muizen te behandelen, " zei Tasciotti. "Na het toedienen van de leukosomen, we observeerden hun hechting aan het oppervlak van bloedvaten rond het ontstoken weefsel, en ze leverden selectief DXM aan de aangetaste cellen."

De behandelde muizen vertoonden duidelijke tekenen van verbetering, inclusief oplossing van de ontsteking, een aanzienlijke vermindering van de weefseldikte, en een omkering van de immuunrespons die vaak wordt gezien bij ontstekingen.

Het succes van de eerste leukosoomproef van het team is bemoedigend, Tasciotti zei, en suggereert dat membranen die zijn gezuiverd uit andere celtypen ook kunnen worden gebruikt als biomimetische nanodragers om andere ziekten te behandelen.

"Door celbiologie te combineren met nanotechnologie, we kunnen waardevolle medische hulpmiddelen creëren die werken binnen, en niet in de buurt de wetten van de natuur, " hij zei.