Wetenschappers gebruikten menselijke witte bloedcelmembranen om twee medicijnen te vervoeren, een antibioticum en een ontstekingsremmer, rechtstreeks naar geïnfecteerde longen bij muizen.

De aan de Washington State University ontwikkelde medicijnafgiftemethode op nanoschaal heeft met succes zowel de bacteriegroei als de ontsteking in de longen van de muizen behandeld. De studie, onlangs gepubliceerd in Communicatiebiologie , toont een potentiële nieuwe strategie voor de behandeling van infectieziekten, inclusief COVID-19.

"Als een arts gewoon twee medicijnen aan een patiënt geeft, ze gaan niet rechtstreeks naar de longen. Ze circuleren in het hele lichaam, dus mogelijk is er veel toxiciteit, " zei Zhenjia Wang, de corresponderende auteur van de studie en een universitair hoofddocent aan het WSU's College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. "In plaats daarvan, we kunnen de twee soorten medicijnen in deze blaasjes laden die specifiek gericht zijn op de longontsteking."

Wang en zijn onderzoeksteam hebben een methode ontwikkeld om het membraan in wezen van neutrofielen af ​​te pellen, het meest voorkomende type witte bloedcellen dat de reactie van het immuunsysteem van het lichaam veroorzaakt. Eenmaal geleegd, deze membranen kunnen worden gebruikt als nanoblaasjes, kleine lege zakjes van slechts 100 tot 200 nanometer breed, die wetenschappers dan kunnen vullen met medicijnen.

Deze nanoblaasjes behouden enkele eigenschappen van de oorspronkelijke witte bloedcellen, dus wanneer ze in een patiënt worden geïnjecteerd, ze reizen rechtstreeks naar het ontstoken gebied, net zoals de cellen normaal zouden doen, maar deze nanoblaasjes dragen de medicijnen die de wetenschappers hebben geïmplanteerd om de infectie aan te pakken.

In dit onderzoek, eerste auteur Jin Gao, een WSU-onderzoeksmedewerker, laadde de nanoblaasjes met een antibioticum en resolvinD1, een ontstekingsremmer afgeleid van Omega 3-vetzuren, voor de behandeling van door P. aeruginosa geïnfecteerde longen, een veel voorkomende potentieel dodelijke ziekteverwekker die patiënten kunnen oplopen in ziekenhuisomgevingen. De onderzoekers gebruikten twee medicijnen omdat longinfecties vaak twee problemen veroorzaken, de infectie zelf en ontsteking veroorzaakt door een sterke reactie van het immuunsysteem.

Toxiciteitsstudies en klinische proeven zouden moeten worden uitgevoerd voordat deze methode bij menselijke patiënten zou kunnen worden gebruikt, maar deze studie levert bewijs dat de innovatie werkt voor longontsteking. Als de methode uiteindelijk veilig en effectief is gebleken voor mensen, Wang zei dat de nanoblaasjes geladen kunnen zijn met elk type medicijn om een ​​reeks infectieziekten te behandelen. inclusief COVID-19.

"Ik denk dat het mogelijk is om deze technologie te vertalen om COVID-19 te helpen behandelen, " zei Wang. "COVID-19 is een virus, geen bacteriële ziekteverwekker, maar het veroorzaakt ook een ontstekingsreactie in de long, zodat we een antiviraal medicijn zoals remdesivir in het nanoblaasje kunnen laden, en het zou zich op die ontsteking richten."