Katie Whitehead, biträdande professor i kemiteknik vid Carnegie Mellon University, har fokuserat sina forskningsinsatser på två tydliga mål:att behandla och förebygga sjukdomar. Hennes kliniskt inriktade tillvägagångssätt för laboratorieforskning har nyligen lett henne att gå samman med immunologer vid Indian Institute of Technology (IIT) i Bombay på ett projekt som kommer att utforska hur immunsystemet reagerar på nanopartikelmedicin.

"I ansiktet, det kan verka som ett självklart mål. Du skulle vilja ha ett läkemedelstillförselsystem som inte provocerar ett immunsvar, " säger Whitehead. "Men, immunsvaret mot fordon som levererar droger är ett undersökt område eftersom det är komplicerat och dyrt - men det förtjänar mer uppmärksamhet. "

Om immunsystemet reagerar på ett läkemedelstillförselsystem, kroppen identifierar felaktigt materialet som en invaderande patogen och går in i ett ökat beredskapstillstånd. Detta svar kan utlösa inflammation i hela kroppen och leda till en mängd problem. Enligt Natur , cirka 25 procent av alla kliniska fas II- och fas III-prövningar misslyckas, inte för att läkemedlet inte behandlade sjukdomen, men på grund av säkerhetsproblem.

Att skapa ett läkemedelstillförselsystem som effektivt behandlar sjukdomar samtidigt som man undviker immunsvar är två separata syften inom läkemedelsleveransforskning. Men för Whitehead, "Mitt argument har alltid varit att båda pusselbitarna är lika viktiga. Om ett system orsakar ett immunsvar, då är det en nonstarter. Det kan ge bra resultat vid behandling av sjukdomar i labbet, men det kommer aldrig nå en patient."

Tyvärr, mycket lite är förstått om hur de kemiska molekylerna som utgör nanopartiklar i slutändan påverkar vår kropps immunsvar. "Denna forskning, dock, kommer att fylla en kritisk lucka i vår kunskapsbas som gör det möjligt för oss att skapa nanopartikelsystem som effektivt levererar läkemedel utan att provocera vår kropps naturliga försvarsmekanismer, " förklarar Whitehead. "Sådan kunskap kommer att ge oss ett försprång när det gäller att flytta våra leveranssystem till kliniska miljöer."

Whiteheads laboratorium skapar ett antal nanopartiklar som levererar system för sjukdomar som sträcker sig från inflammatorisk tarmsjukdom till mantelcelllymfom. Hon tar sig an utmaningen med immunsvar direkt med hjälp av en fyraårig, $500, 000 anslag från Wadhwani Foundation för hennes arbete med IIT Bombay. Hon kommer specifikt att studera hur den kemiska strukturen hos nanopartiklarna för läkemedelsavgivning påverkar immunsystemet.

Läs mer om Whiteheads andra forskningsprojekt om läkemedelsleverans, som hennes arbete med att utveckla nanoterapeutika för behandling av cancerceller och skapa intagbara versioner av injicerbara läkemedel: