(PhysOrg.com) - Forskare från Montana State University forskar om användningen av nanomaterial för att utveckla ett nytt sätt att bekämpa influensa och andra luftvägsinfektioner orsakade av virus.

Om det fungerar på människor som det gör på möss, människor kommer att förbereda sig för ett luftvägsangrepp genom att andas in en aerosolspray som innehåller små proteinburar som aktiverar ett immunsvar i deras lungor. Detta aktiverade immuntillstånd kommer att vara bra mot alla luftvägsvirus och varar mer än en månad. Människor behöver inte vänta på att forskare ska analysera nya virus, utveckla vacciner mot dem, distribuera och administrera sedan vaccinet.

"Det är som att ha en brandkår i ditt hus innan branden. Om en brand börjar, du behöver inte ringa dem och vänta på att de ska komma. De är redan där, sa Jim Wiley, biträdande forskningsprofessor vid institutionen för veterinär molekylärbiologi vid MSU:s Lantbrukshögskola.

Wiley har arbetat med nanomaterial för proteinbur i mer än 2 1/2 år. Nyligen $275, anslag 000 alltifrån de nationella instituten av Allergy och Infectious sjukdomvilja beviljar hans forskarlag till fortgår ytterligare två år. Bidraget möjliggjordes genom American Recovery and Reinvestment Act från 2009.

De ihåliga proteinburarna han använder i sin forskning är beredda i MSU:s Center for Bio-Inspired Nanomaterials, sa Wiley. Dessa proteinburar är gjorda av en värmeälskande bakterie, och de liknar en som Center for Bio-Inspired Nanomaterials nyligen isolerade från en bakterie som frodas i de termiska egenskaperna i Yellowstone National Park. Burarna är ihåliga sfärer som inte bär något på utsidan. De är så små att de måste förstoras 50, 000 gånger för att ses under ett elektronmikroskop. Ett människohår är 7, 000 till 10, 000 gånger bredare än dessa burar.

Enbart burarna räcker för att starta ett immunsvar i lungorna, sa Wiley. Om tillvägagångssättet fungerar på människor, människor som har förberett sina lungor med nanomaterial kan sniffa i ett par dagar istället för att läggas in på sjukhus. Istället för att missa jobbet i några dagar med en influensainfektion, de kanske bara behöver sova några timmar extra på natten.

"Du skulle kunna förbereda en hel befolkning för en överhängande luftvägsinfektion, som svininfluensainfektionerna som vi just upplevt, " sa Wiley.

Wiley och 10 medförfattare från MSU, Utah State University och University of Rochester Medical Center har redan publicerat en vetenskaplig artikel om nanomaterialmetoden, som är baserad på aktivering av "inducerbar bronchusassocierad lymfoidvävnad, " eller iBALT, i lungan. Denna iBALT är en naturligt förekommande vävnad som görs i lungan som en del av det normala immunsvaret på en infektion. Uppsatsen visade att närvaron av iBALT påskyndade återhämtningen av infekterade möss utan att orsaka lungskador eller andra skadliga biverkningar. Accelerationseffekten av behandlingen försvann gradvis efter en månad. Tidningen om det gick i september 2009-upplagan av PLoS One, en vetenskaplig onlinetidskrift från Public Library of Science.

MSU medförfattare till tidningen var Laura Richert, Steve Swain, Ann Harmsen, Mark Jutila och Allen Harmsen vid Institutionen för veterinär molekylärbiologi; Trevor Douglas, Chris Broomell och Mark Young i Center for Bio-Inspired Nanomaterials. Douglas och Broomell finns också på institutionen för kemi och biokemi. Young är också på institutionen för växtvetenskap och växtpatologi.

I det aktuella projektet, Wiley sa att han och hans team testar denna iBALT-baserade terapi i djurmodeller, vars svar på influensainfektion är nära det som ses hos människor. Han vet inte när detta iBALT-baserade tillvägagångssätt kommer att testas på människor, men sa, "Det är verkligen lovande som behandling just för tillfället."

Han tillade att nanomaterial kan genereras mycket snabbare än vacciner.

Wileys nuvarande forskargrupp består av Richert och fyra labbtekniker:Abby Leary, Rebecca Pulman, Soo Han och Mark McAlpine. Richert är doktorand från Idaho.

"Jag har varit glad att jobba på det, " sa Richert om projektet. "Det har varit intressant ur en icke-traditionell immunologisk synvinkel."

Wiley sa att om iBALT-baserade terapier hade varit på plats förra året, människor skulle ha varit bättre förberedda på H1N1.

"Om vi ​​hade kunnat utveckla ett tillstånd av immunberedskap i lungorna eller ett partiellt aktiveringstillstånd i lungorna, vi kunde åtminstone ha gett människor en viss grad av skydd, " sa Wiley.