Katie Withoofd, assistent-professor chemische technologie aan de Carnegie Mellon University, heeft haar onderzoeksinspanningen gericht op twee duidelijke doelstellingen:het behandelen en voorkomen van ziekten. Haar klinisch georiënteerde benadering van laboratoriumonderzoek heeft er onlangs toe geleid dat ze de krachten heeft gebundeld met immunologen van het Indian Institute of Technology (IIT) in Bombay voor een project dat zal onderzoeken hoe het immuunsysteem reageert op materialen voor het afleveren van nanodeeltjes.

"Op zijn gezicht, het lijkt misschien een voor de hand liggend doel. Je zou een medicijnafgiftesysteem willen dat geen immuunrespons uitlokt, "zegt Whitehead. "Echter, de immuunrespons op voertuigen voor medicijnafgifte is een onderbelicht gebied omdat het ingewikkeld en duur is, maar het verdient meer aandacht."

Als het immuunsysteem reageert op een medicijnafgiftesysteem, het lichaam identificeert het materiaal ten onrechte als een binnendringende ziekteverwekker en gaat in een verhoogde staat van paraatheid. Deze reactie kan ontstekingen door het hele lichaam veroorzaken en tot tal van problemen leiden. Volgens Natuur , ongeveer 25 procent van alle klinische fase II- en III-onderzoeken mislukt, niet omdat het medicijn de ziekte niet behandelde, maar uit veiligheidsoverwegingen.

Het creëren van een medicijnafgiftesysteem dat ziekte effectief behandelt en tegelijkertijd immuunrespons vermijdt, zijn twee afzonderlijke doelen in onderzoek naar medicijnafgifte. Maar voor Whitehead, "Mijn argument is altijd geweest dat beide puzzelstukjes even belangrijk zijn. Als een systeem een ​​immuunrespons veroorzaakt, dan is het een non-starter. Het kan geweldige resultaten opleveren bij de behandeling van ziekten in het laboratorium, maar het zal nooit een patiënt bereiken."

Helaas, Er is heel weinig bekend over hoe de chemische moleculen waaruit nanodeeltjes bestaan ​​uiteindelijk de immuunrespons van ons lichaam beïnvloeden. "Dit onderzoek, echter, gaat een kritieke leemte in onze kennisbasis opvullen die ons in staat zal stellen nanodeeltjessystemen te creëren die effectief medicijnen afleveren zonder de natuurlijke afweermechanismen van ons lichaam te provoceren, " legt Whitehead uit. "Dergelijke kennis zal ons een voorsprong geven bij het verplaatsen van onze toedieningssystemen naar klinische instellingen."

Het laboratorium van Whitehead creëert een aantal medicijnafgiftesystemen voor nanodeeltjes voor ziekten variërend van inflammatoire darmaandoeningen tot mantelcellymfoom. Ze pakt de uitdaging van de immuunrespons frontaal aan met de hulp van een vierjarige, $500, 000 toelage van de Wadhwani Foundation voor haar werk met IIT Bombay. Ze zal specifiek bestuderen hoe de chemische structuur van de nanodeeltjes voor medicijnafgifte het immuunsysteem beïnvloedt.

Lees meer over Whitehead's andere onderzoeksprojecten voor medicijnafgifte, zoals haar werk bij het ontwikkelen van nanotherapeutica voor de behandeling van kankercellen en het creëren van opneembare versies van injecteerbare medicijnen: