Самосборные нановолокна предотвращают повреждение от воспаления

Last Updated on 18.04.2021 by Perelomanet

Биомедицинские инженеры из Университета Дьюка разработали самособирающийся наноматериал, который может помочь ограничить ущерб, вызванный воспалительными заболеваниями, путем активации ключевых клеток иммунной системы. На моделях псориаза на мышах было показано, что препарат на основе нановолокна смягчает повреждающее воспаление так же эффективно, как и золотой стандарт терапии.

Одним из признаков воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, болезнь Крона и псориаз, является избыточное производство сигнальных белков, называемых цитокинами, которые вызывают воспаление. Одним из наиболее значимых воспалительных цитокинов является белок TNF. В настоящее время наилучшее лечение этих заболеваний включает использование искусственных антител, называемых моноклональными антителами, которые предназначены для нацеливания и уничтожения TNF и уменьшения воспаления.

Хотя моноклональные антитела позволяют лучше лечить воспалительные заболевания , терапия не лишена недостатков, включая высокую стоимость и необходимость для пациентов регулярно делать себе инъекции. Что еще более важно, лекарства также имеют неравномерную эффективность, поскольку иногда они могут вообще не работать или в конечном итоге перестать работать, поскольку организм учится вырабатывать антитела, которые могут разрушить изготовленное лекарство.

Чтобы обойти эти проблемы, исследователи изучают, как иммунотерапия может помочь научить иммунную систему генерировать собственные терапевтические антитела, которые могут конкретно ограничивать воспаление.

«По сути, мы ищем способы использовать наноматериалы, чтобы заставить иммунную систему организма превратиться в фабрику противовоспалительных антител», — сказал Джоэл Коллиер, профессор биомедицинской инженерии в Университете Дьюка. «Если эти методы лечения будут успешными, пациенты будут нуждаться в меньших дозах терапии, что в идеале улучшит комплаентность и переносимость пациентом. Это будет совершенно новый способ лечения воспалительного заболевания».

В своей новой статье, опубликованной 5 апреля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , Коллиер и Келли Хейнлайн, аспиранты лаборатории Collier, описывают, как новые наноматериалы могут собираться в длинные нановолокна, включающие специальный белок, называемый C3dg. Эти волокна затем смогли активировать B-клетки иммунной системы для выработки антител.

«C3dg — это белок, который вы обычно находите в своем теле», — сказал Хайнлайн. «Белок помогает врожденной иммунной системе и адаптивной иммунной системе общаться, поэтому он может активировать определенные лейкоциты и антитела, чтобы очистить поврежденные клетки и уничтожить антигены».

Благодаря способности белка взаимодействовать между различными клетками иммунной системы и активировать создание антител, не вызывая воспаления, исследователи изучали, как C3dg можно использовать в качестве адъюванта вакцины, который представляет собой белок, который может помочь повысить иммунный ответ на желаемая цель или патоген.

В своем новом наноматериале Хайнлайн и Коллиер смогли проверить эту идею, сплетая ключевые фрагменты белка C3dg с компонентами TNF в нановолокна. Белок C3dg будет запускать B-клетки для создания антител, в то время как компоненты TNF будут обеспечивать план того, что антитела должны искать и уничтожать.

Оцените статью
PerelomaNet.ru
Задайте вопрос