(PhysOrg.com) -- Framtida pandemier av säsongsinfluensa, H1N1 och andra läkemedelsresistenta virus kan motverkas av en potent, immunförstärkande nyttolast som effektivt levereras till celler av guldnanoroder, rapporterar forskare vid universitetet i Buffalo och U.S. Centers for Disease Control and Prevention. Verket publiceras i det aktuella numret av Förfaranden från National Academy of Sciences .

"Denna gemensamma forskning av UB och CDC har potential att inleda en ny generation av antivirala läkemedel för att aggressivt behandla ett brett spektrum av infektionssjukdomar, från H1N1 till fågelinfluensan och kanske ebola, som blir allt mer resistenta mot de läkemedel som används mot dem, " säger UB-teamledaren Paras Prasad, Doktorsexamen, verkställande direktör för UB Institute for Lasers, Photonics and Biophotonics (ILPB) och SUNY Distinguished Professor vid avdelningarna för kemi, Fysik, Elektroteknik och medicin.

Samarbetet mellan UB och CDC kom samman genom Krishnan Chakravarthys arbete, en MD/PhD-kandidat vid UB och tidningens första författare. Denna forskning utgör en del av hans doktorandarbete som fokuserade på värdrespons på influensainfektion och nya strategier för läkemedelsleverans.

Uppsatsen beskriver den enkelsträngade RNA-molekylen, som framkallar ett starkt immunsvar mot influensaviruset genom att öka värdens cellulära produktion av interferoner, proteiner som hämmar viral replikation.

Men, som de flesta RNA-molekyler, de är instabila när de levereras till celler. Guldnanoroderna som produceras vid UB fungerar som ett effektivt vehikel för att leverera den kraftfulla immunaktivatormolekylen till cellerna.

"Allt beror på hur vi kan leverera immunaktivatorn, " säger Suryaprakesh Sambhara, DVM, Doktorsexamen, i CDC:s Influenza Division och en medförfattare på tidningen. "UB-forskarna hade ett utmärkt leveranssystem. Dr Prasad och hans team är välkända för sina bidrag till nanopartikelleveranssystem."

En viktig fördel är guldets biokompatibilitet.

"Guldnanoroderna skyddar RNA från nedbrytning en gång inuti celler, samtidigt som det möjliggör mer utvald inriktning av celler, " sa medförfattaren Paul R. Knight III, MD, Chakravarthys examensrådgivare; professor i anestesiologi, mikrobiologi och infektionssjukdomar vid UB School of Medicine and Biomedical Sciences; och chef för sitt MD/PhD -program.

"Detta arbete visar att moduleringen av värdsvar kommer att vara avgörande för nästa generation av antivirala terapier, " Chakravarthy förklarar. "Nyheten med detta tillvägagångssätt är att de flesta av dessa typer av RNA-virus delar en gemensam värd-respons immunväg; det är vad vi har siktat in oss på med vår nanopartikelterapi. Genom att förbättra värdens immunsvar, vi undviker svårigheten med pågående virusresistens som genereras genom mutationer."

Sjukdomar som effektivt kan riktas mot med detta nya tillvägagångssätt inkluderar alla virus som är mottagliga för det medfödda immunsvar som typ 1-interferoner utlöser, Prasad anteckningar.

Baserat på dessa in vitro-resultat, UB- och CDC-forskarna börjar djurstudier.

"Detta samarbete har varit extraordinärt eftersom två olika forskargrupper vid UB och en tredje vid CDC har lyckats behålla framsteg mot ett gemensamt mål:behandling av influensa, " säger medförfattaren Adela Bonoiu, Doktorsexamen, UB forskarassistent vid ILPB.

Viktig finansiering för UB-institutets del av forskningen tillhandahölls av John R. Oishei Foundation, vilket bidrog till att bana väg för ny stimulansfinansiering som UB nyligen fick från National Institutes of Health för att vidareutveckla denna strategi. Målet är att arbeta mot en undersökning av nya läkemedel hos FDA.