Nanocząsteczki złota obiecują bezpieczne leki na raka i lepsze szczepionki
Według nowych badań nanocząsteczki złota mogą być bezpiecznym narzędziem do poprawy skuteczności szczepionek i innych leków, które muszą być skierowane przeciwko limfocytom B układu odpornościowego.
Liczba zastosowań medycznych nanocząstek stale rośnie w ciągu ostatnich 20 lat. Jednak lekarze i naukowcy nadal martwią się o ich bezpieczeństwo i ich wpływ na układ odpornościowy.
Ludzkie ciało dobrze toleruje złoto, a metalem łatwo się manipuluje. W postaci nanocząstek złoto oferuje potencjał do kierowania komórek w określony sposób. Dostarczanie leków w medycynie precyzyjnej może być obiecującym obszarem.
Wcześniejsze badania wykazały już, że nanocząsteczki złota mogą współpracować z większymi komórkami odpornościowymi, takimi jak makrofagi, w bezpieczny, biokompatybilny sposób.
Teraz po raz pierwszy naukowcy zbadali, w jaki sposób nanocząsteczki złota oddziałują z limfocytami B lub białymi krwinkami, które są mniejsze i trudniejsze w zarządzaniu.
Nowe badanie jest dziełem naukowców ze Szwajcarii i Wielkiej Brytanii i zostało przedstawione niedawno ACS Nano papier.
Komórki B są w dużej mierze odpowiedzialne za produkcję przeciwciał w układzie odpornościowym.
„Nanocząsteczki” - mówi współautorka badań Carole Bourquin, profesor wydziałów medycyny i nauk ścisłych na Uniwersytecie Genewskim w Szwajcarii - „mogą stanowić nośnik ochronny dla szczepionek - lub innych leków - w celu dostarczenia ich tam, gdzie mogą być najbardziej efektywnym, oszczędzając inne komórki ”.
Wpływ nanocząstek złota na komórki B.
Bourquin i jej koledzy badali interakcje między różnymi formami nanocząstek złota i „świeżo wyizolowanymi ludzkimi limfocytami B”.
Przeprowadzili eksperymenty, w których wystawili komórki B na powlekane i niepowlekane nanocząsteczki złota w kształcie pręcików i kulistych.
Obserwując markery aktywacji na powierzchni komórek B, zespół mógł sprawdzić, w jakim stopniu różne typy nanocząstek aktywowały lub hamowały odpowiedź immunologiczną.
Żaden z typów nanocząstek złota, które badał zespół, nie wywoływał niepożądanych skutków ubocznych. Jednak nanocząstki różniły się pod względem zdolności do wywoływania odpowiedzi immunologicznej.
Naukowcy odkryli, że rodzaj powierzchni nanocząstek złota i ich kształt miały znaczący wpływ na ich interakcje z komórkami B.
Niepowlekane kuliste nanocząsteczki złota okazały się nieodpowiednie, ponieważ wykazywały tendencję do tworzenia się grudek.
Najlepsze wyniki uzyskały powlekane polimerem kuliste nanocząsteczki złota. Były one stabilne i nie zakłócały funkcji komórek B.
Z drugiej strony nanocząsteczki złota w kształcie pręcików nie nadawały się do użytku, ponieważ raczej zmniejszały odpowiedź immunologiczną niż ją aktywowały. Naukowcy sugerują, że mogło tak być, ponieważ były cięższe i prawdopodobnie zakłócały procesy zachodzące w błonach komórkowych.
Potencjał „nanoleków” złota
Aby szczepionki były skuteczne, muszą dotrzeć do komórek B, zanim organizm je zniszczy. Wykorzystanie nanocząsteczek złota do ich dostarczania może być skutecznym sposobem na zabezpieczenie leków podczas ich niebezpiecznej podróży do celu.
Limfocyty B mogą być celem nie tylko szczepionek, ale także leków do leczenia innych chorób, takich jak rak i choroby autoimmunologiczne.
Naukowcy postrzegają nanocząsteczki złota, które opracowali, jako potencjalny nośnik do dostarczania leków bezpośrednio do komórek B.
Taki nośnik może zmniejszyć dawkę leków i związane z nimi skutki uboczne.
Nanocząsteczki złota są potencjalnie idealnymi nośnikami leków na raka mózgu, ponieważ są wystarczająco małe, aby przejść przez barierę krew-mózg. Badania nad wykorzystaniem nanocząstek w leczeniu guzów mózgu już trwają.
Inną potencjalnie użyteczną właściwością nanocząstek złota jest to, że mogą absorbować światło, a następnie uwalniać energię w postaci ciepła.
Ta cecha może uczynić nanocząstki idealnym narzędziem do precyzyjnej terapii raka. Lekarze mogliby skierować nanocząsteczki złota, aby dostały się do guzów, a następnie oświetlić je światłem, aby wybiórczo zniszczyć komórki rakowe ciepłem.
Ważną cechą badania jest to, że zespół opracował systematyczne podejście do badania bezpieczeństwa i kompatybilności nanocząstek z komórkami B. Żadne wcześniejsze badanie nie korzystało z tej metodologii.
„Może to być szczególnie przydatne w przyszłych badaniach, ponieważ zastosowanie nanocząstek w medycynie nadal wymaga jasnych wytycznych”.
Prof. Carole Bourquin
