Nanopartikler i gull kan være et trygt verktøy for å forbedre effektiviteten til vaksiner og andre medisiner som trenger å målrette immunsystemets B-celler ifølge ny forskning.
Nyskapende forskning i nanopartikler i gull kan forbedre effektiviteten til eksisterende vaksiner.
Antall medisinske bruksområder for nanopartikler har vokst jevnt og trutt de siste 20 årene. Imidlertid forblir leger og forskere bekymret for sikkerheten deres og hvordan de kan påvirke immunforsvaret.
Menneskekroppen tåler gull godt og metallet er lett å manipulere. I form av nanopartikler gir gull potensialet til å målrette celler på spesifikke måter. Legemiddellevering innen presisjonsmedisin kan være et lovende område.
Tidligere studier har allerede slått fast at nanopartikler i gull kan fungere med større immunceller for eksempel makrofager på sikre biokompatible måter.
Nå for første gang har forskere undersøkt hvordan nanopartikler i gull interagerer med B-lymfocytter eller hvite blodlegemer som er mindre og mindre enkle å håndtere.
Den nye studien er arbeidet til forskere fra Sveits og Storbritannia og den inneholder i en fersk ACS Nano-artikkel.
B-celler er i stor grad ansvarlige for produksjonen av antistoffer i immunsystemet.
«Nanopartikler» sier forfatterforfatter Carole Bourquin professor i fakultetene medisin og naturvitenskap ved Universitetet i Genève i Sveits «kan danne et beskyttelsesmiddel for vaksiner-eller andre medisiner-for å spesifikt levere dem der de kan være mest effektiv mens du sparer andre celler. «
Effekt av nanopartikler av gull på B-celler
Bourquin og hennes kolleger undersøkte interaksjoner mellom forskjellige former for nanopartikler i gull og «fersk isolerte humane B-lymfocytter.»
De gjennomførte eksperimenter der de utsatte B-cellene for belagte og ubelagte stavformede og sfæriske nanopartikler i gull.
Ved å observere aktiveringsmarkører på B-celleoverflatene kunne teamet se i hvilken grad de forskjellige typene nanopartikkel aktiverte eller hemmet immunresponser.
Ingen av nanopartikkeltypene av gull som teamet testet ga skadelige bivirkninger. Imidlertid skilte nanopartiklene seg med hensyn til deres evne til å produsere en immunrespons.
Forskerne fant at typen overflate på nanopartiklene i gull og deres form hadde en betydelig effekt på interaksjonen deres med B-celler.
Ubelagte sfæriske nanopartikler i gull viste seg uegnet fordi de viste en tendens til å danne klumper.
De beste utøverne var de polymerbelagte sfæriske nanopartiklene i gull. Disse var stabile og forstyrret ikke B-cellers funksjon.
Stangformede gullnanopartikler var derimot ikke brukbare fordi de reduserte immunresponsen i stedet for å aktivere den. Forskerne antyder at dette kan være fordi de var tyngre og sannsynligvis forstyrret prosesser i cellemembranene.
Potensialet til «nanodrugs» av gull
For å være effektive må vaksinemedisiner nå B-celler før kroppen ødelegger dem. Å bruke nanopartikler i gull for å levere dem kan være en effektiv måte å bevare medisinene på under deres farlige reise til sine mål.
B-celler kan være mål ikke bare for vaksiner men også for medisiner som behandler andre sykdommer som kreft og autoimmune forhold.
Forskerne ser på nanopartiklene i gull som de har utviklet som et potensielt kjøretøy for å levere medisiner direkte til B-celler.
Et slikt leveringsmiddel kan redusere doseringen av medikamenter og deres tilhørende bivirkninger.
Nanopartikler i gull er potensielt ideelle leveringsbiler for medisiner mot hjernekreft fordi de er små nok til å passere gjennom blod-hjerne-barrieren. Undersøkelser om hvordan man bruker nanopartikler for å behandle hjernesvulster er allerede i gang.
En annen potensiell nyttig egenskap ved nanopartikler i gull er at de kan absorbere lys og deretter frigjøre energien som varme.
Denne funksjonen kan gjøre nanopartiklene til et ideelt verktøy for presisjonsterapi i kreft. Leger kan målrette nanopartikler i gull for å komme inn i svulster og deretter skinne et lys på dem slik at de selektivt ødelegger kreftcellene med varme.
Et viktig trekk ved studien er at teamet utviklet en systematisk tilnærming for å undersøke sikkerheten og kompatibiliteten til nanopartikler med B-celler. Ingen studier før dette hadde brukt denne metodikken.
«Dette kan være spesielt nyttig for fremtidig forskning ettersom bruk av nanopartikler i medisin fremdeles krever klare retningslinjer.»
Professor Carole Bourquin
- Skriv ut
- Tweet