In de nieuwste stap in de richting van de bestrijding van neovasculaire leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (nAMD) heeft een team onder leiding van professor Nathan Gianneschi van het International Institute for Nanotechnology aan de Northwestern University een nieuwe aanpak onthuld die de levens van patiënten wereldwijd zou kunnen veranderen.

Hun onderzoek, gepubliceerd in Science Advances , introduceert Thrombospondin-1 mimetische eiwitachtige polymeren (TSP1 PLP's) als een potentiële gamechanger in de strijd tegen deze belangrijkste oorzaak van blindheid.

De uitdaging begrijpen:neovasculaire leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (nAMD)

Voordat we ons verdiepen in de innovatie van Gianneschi en zijn team, is het van cruciaal belang om de ernst van nAMD te begrijpen. Deze aandoening is de belangrijkste oorzaak van blindheid in ontwikkelde landen, waardoor miljoenen mensen worstelen met een verslechterend gezichtsvermogen en een verminderde kwaliteit van leven. Hoewel ze voor velen effectief zijn, schieten de huidige behandelingen voor een aanzienlijk deel van de patiënten tekort, wat de dringende behoefte aan alternatieve therapieën onderstreept.

"Enkele jaren geleden werden we bewust gemaakt van het feit dat sommige patiënten niet reageren op de huidige therapieën in gesprekken met profs. Jeremy Lavine en Greg Schwartz in Ophthalmology aan de Northwestern, Feinberg School of Medicine. We vormden een multidisciplinair team om het probleem aan te pakken door een eiwit na te bootsen met onze polymeertechnologie, waarvan wordt aangenomen dat het een sleutelrol speelt in de noodzakelijke route", aldus Gianneschi.

Voer TSP1-proteomimetische polymeren in:een sprankje hoop

Gianneschi en zijn collega's hebben als mogelijke oplossing proteomimetische polymeren uitgevonden, synthetische verbindingen die zijn ontworpen om het gedrag van natuurlijke eiwitten na te bootsen. Hun onderzoek concentreert zich op Thrombospondin-1 (TSP1), een eiwit dat bekend staat om het remmen van angiogenese en het vormen van nieuwe bloedvaten. Bij nAMD draagt ​​abnormale angiogenese bij aan verlies van gezichtsvermogen. Door TSP1 PLP's te ontwerpen, wilden de onderzoekers de kracht van dit natuurlijke anti-angiogene middel op een baanbrekende manier benutten.

Hun nanogrootte-schaal onderscheidt TSP1 PLP's, waardoor ze ongelooflijk efficiënt zijn in het richten van specifieke cellulaire processen, net als een antilichaam, maar dan door de mens gemaakt. Door te binden aan CD36, een belangrijke speler in de regulatie van angiogenese, interfereren deze proteomimetische polymeren met de abnormale vorming van bloedvaten die kenmerkend is voor nAMD. Door hun kleine formaat kunnen ze door de ingewikkelde oogomgeving navigeren.

"Onze polymeren werken om de sleutelreceptor op een multivalente manier te betrekken. Dit is vergelijkbaar met hoe we dingen met onze hele hand vastpakken in plaats van met één vinger. Het betekent dat we ons stevig kunnen vasthouden. De PLP's doen dit, maar dan op cellulaire receptoren aan de achterkant van het oog", zei Gianneschi.

Bovendien vertonen deze nano-wonderen opmerkelijke selectiviteit, stabiliteit en levensduur in het oog, waardoor een aanhoudend therapeutisch effect wordt gegarandeerd. Hun afmetingen op nanoschaal versterken hun biologische interacties en maken de weg vrij voor minimaal invasieve toedieningsmethoden, wat een verbeterd comfort voor de patiënt en betere resultaten belooft.

Het werk van Gianneschi en zijn team benadrukt het transformerende potentieel van nanotechnologie in de geneeskunde. Door gebruik te maken van de principes van de nanowetenschap ontrafelen onderzoekers niet alleen de complexiteit van biologische systemen, maar ook technische oplossingen die ooit naar het rijk van de sciencefiction waren gedegradeerd. De TSP1 PLP's van Gianneschi vertegenwoordigen een bewijs van de opmerkelijke vooruitgang die in het veld is geboekt en bieden een kijkje in een toekomst waarin innovaties op nanoschaal het landschap van medische behandelingen opnieuw definiëren.

Meer informatie: Wonmin Choi et al., Proteomimetische polymeren van trombospondine-1 vertonen anti-angiogene activiteit in een neovasculair leeftijdsgebonden muismodel voor maculaire degeneratie, Wetenschapsvooruitgang (2023). DOI:10.1126/sciadv.adi8534

Journaalinformatie: Wetenschappelijke vooruitgang

Aangeboden door Northwestern University