science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Blootstelling aan nanodeeltjes kan slapende virussen in de longen doen ontwaken

Nanodeeltjes van verbrandingsmotoren (hier afgebeeld) kunnen virussen activeren die in longweefsel sluimeren. Krediet:Helmholtz Zentrum München

Nanodeeltjes van verbrandingsmotoren kunnen virussen activeren die sluimeren in longweefselcellen. Dit blijkt uit een onderzoek van onderzoekers van Helmholtz Zentrum München, een partner in het Duitse Centrum voor Longonderzoek (DZL), die nu is gepubliceerd in het tijdschrift 'Particle and Fiber Toxicology'.

Om het immuunsysteem te ontwijken, sommige virussen verbergen zich in cellen van hun gastheer en blijven daar. In medische terminologie, deze toestand wordt een latente infectie genoemd. Als het immuunsysteem verzwakt of als bepaalde omstandigheden veranderen, de virussen worden weer actief, beginnen te prolifereren en de gastheercel te vernietigen. Een team van wetenschappers onder leiding van Dr. Tobias Stöger van het Institute of Lung Biology en Prof. Dr. Heiko Adler, plaatsvervangend hoofd van de onderzoekseenheid Lung Repair and Regeneration bij Helmholtz Zentrum München, melden nu dat nanodeeltjes dit proces ook kunnen activeren.

"Van eerdere modelstudies wisten we al dat het inademen van nanodeeltjes een ontstekingseffect heeft en het immuunsysteem verandert, " zei studieleider Stöger. Samen met zijn collega's Heiko Adler en Prof. Dr. Philippe Schmitt-Kopplin, hij toonde aan dat "blootstelling aan nanodeeltjes latente herpesvirussen in de longen kan reactiveren."

specifiek, de wetenschappers testten de invloed van nanodeeltjes die doorgaans worden gegenereerd door de verbranding van fossiele brandstoffen in een experimenteel model voor een bepaalde herpesvirusinfectie. Ze ontdekten een significante toename van virale eiwitten, die alleen worden geproduceerd met actieve virusproliferatie. "Metabole en genexpressieanalyses onthulden ook patronen die lijken op acute infectie, " zei Philippe Schmitt-Kopplin, hoofd van de onderzoekseenheid Analytische BioGeoChemie (BGC). Bovendien, verdere experimenten met menselijke cellen toonden aan dat Epstein-Barr-virussen ook 'ontwaken' wanneer ze in contact komen met de nanodeeltjes.

Mogelijke aanpak voor chronische longziekten

In vervolgonderzoeken het onderzoeksteam wil graag testen of de resultaten ook op mensen kunnen worden overgedragen. "Veel mensen dragen herpesvirussen, en patiënten met idiopathische longfibrose worden bijzonder getroffen, " zei Heiko Adler. "Als de resultaten bij mensen worden bevestigd, het zou belangrijk zijn om het moleculaire proces van de reactivering van latente herpesvirussen, geïnduceerd door inademing van deeltjes, te onderzoeken. Dan zouden we kunnen proberen dit pad therapeutisch te beïnvloeden."

Speciale celkweekmodellen zullen daarom het exacte mechanisme van virusreactivering door nanodeeltjes ophelderen. "In aanvulling, "Stoger zei, "in langetermijnstudies willen we onderzoeken in hoeverre herhaalde blootstelling aan nanodeeltjes met bijbehorende virusreactivering leidt tot chronische ontstekings- en hermodelleringsprocessen in de long."