Nanosiserade trojanska hästar skapade från en patients egna immunceller har framgångsrikt behandlat inflammation genom att övervinna kroppens komplexa försvarsmekanismer, kanske leder till bredare tillämpningar för behandling av sjukdomar som kännetecknas av inflammation, såsom cancer och hjärt -kärlsjukdomar.

Ett internationellt lag, ledd av forskare vid Houston Methodist Research Institute, beskrev skapandet av nanopartiklar som kallas leukosomer och utvärderade deras förmåga att behandla lokal inflammation i 23 maj -numret av Naturmaterial (tidigt online).

De senaste metoderna för behandling av inflammatoriska sjukdomar har misslyckats eftersom ett redan överaktivt immunsystem behandlar enkla nanopartiklar som främmande inkräktare och rensar dem från kroppen, hindrar dem från att nå sitt mål.

"Ett bättre sätt att bygga effektiva läkemedelsleveransplattformar är att hitta inspiration för deras design i sammansättningen av immuncellerna i vår kropp, "sade Ennio Tasciotti, Ph.D., chef för Center for Biomimetic Medicine vid Houston Methodist Research Institute och tidningens författare. "Immunceller som leukocyter cirkulerar fritt i blodkärlen, känna igen inflammation, och ackumuleras i inflammerade vävnader. De gör det genom att använda speciella receptorer och ligander på ytan. Vi renade leukocyter från en patient, integrerade sedan sina speciella ligander och receptorer i leukosomytan. Med hjälp av kroppens egna material, vi byggde ett läkemedelsleveranssystem kamouflerat som vår egen kropps försvarssystem - alltså den trojanska hästen. "

I sin normala form, akut inflammation är en nödvändig och fördelaktig del av kroppens försvar mot infektion. Dock, under vissa förutsättningar, inflammation kan förvandlas från en vän till en ond fiende, skadar eller förstör friska celler. Detta är fallet för autoimmuna sjukdomar som reumatoid artrit, lupus och inflammatorisk tarmsjukdom, eller vid sjukdomar som Alzheimers, cancer, hjärt -kärlsjukdom och typ 2 -diabetes.

Leukosomer kan rikta in sig på inflammerade vävnader eftersom de behåller samma ytegenskaper hos immuncellmembranen som de är gjorda av. För att utvärdera leukosomernas effektivitet som läkemedelsbärare, Tasciotti och hans kollegor skapade vesiklar från musleukocyter och fyllde dem med dexametason (DXM), ett antiinflammatoriskt medel.

"Vi använde" personliga "DXM-laddade leukosomer för att behandla inflammation hos möss, "Tasciotti sa." Efter att ha administrerat leukosomerna, vi observerade deras fastsättning på ytan av blodkärl som omger den inflammerade vävnaden, och de levererade selektivt DXM till de drabbade cellerna. "

De behandlade mössen visade tydliga tecken på förbättring, inklusive upplösning av inflammationen, en signifikant minskning av vävnadstjockleken, och en omvändning av immunsvaret som vanligtvis ses vid inflammation.

Framgången för teamets första leukosomförsök är uppmuntrande, Tasciotti sa, och föreslår att membran som renats från andra celltyper också kan användas som biomimetiska nanobärare för att behandla andra sjukdomar.

"Genom att kombinera cellbiologi med nanoteknik, vi kan skapa värdefulla medicinska verktyg som fungerar inom, och inte i närheten, naturlagarna, " han sa.