Opiatmissbruk är en betydande riskfaktor för HIV-infektion, och i kombination kan de ha en förödande effekt på hjärnan. Forskare vid FIU Herbert Wertheim College of Medicine (HWCOM) studerar nya terapier som kan kortsluta HIV-infektion och mildra de skadliga effekter som opiatberoende har på det centrala nervsystemet.

Den ambitiösa femåriga studien på 3,5 miljoner dollar, finansierat av National Institutes for Health är nu på gång och kommer att slutföras b7 2021. Forskare hoppas att arbetet ska leda till en multifunktionell plattform för läkemedel som riktar sig till en mängd andra svårbehandlade sjukdomar som amyotrofisk lateralskleros (ALS) , Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons sjukdomar.

Institutet för neuro-immun farmakologi vid HWCOM, leds av ordförande och biträdande dekanus vid institutionen för immunologi Madhavan Nair, samarbetar med Kamel Khalili, ordförande för institutionen för neurovetenskap vid Temple University, och Comprehensive NeuroAIDS Center vid Temple Universitys Lewis Katz School om en ny studie som kommer att kombinera Khalils genredigeringsstrategi med nanoteknik med Nairs arbete för att hjälpa opiatanvändare med HIV.

Trots betydande framsteg inom antiretroviral terapi (ART), som används för att behandla HIV-patienter, ART kan inte penetrera blod-hjärnbarriären (BBB) ​​efter systemisk administrering. Dessutom, elimineringen av HIV från det centrala nervsystemet och perifera reservoarer är fortfarande utmanande på grund av HIV-genomets förmåga att integrera sig i värdgenomet.

Men framsteg inom nanoteknik har utökat möjligheterna för nya läkemedelsleveranssystem som kan passera BBB för att känna igen och utrota HIV i hjärnan. Nair och andra forskare från Institute of Neuro-Immune Pharmacology vid HWCOM har kombinerat nanoteknologi med magnetoelektronanopartiklar (MENP) som externt fältutlösta/kontrollerade läkemedelsbärare som erbjuder den unika förmågan till lågenergi- och avledningsfri läkemedelsfrisättning på begäran över hela BBB.

Nairs MENP läkemedelsbaserade leveranssystem är nu grunden för partnerskapet med Khalili, som utvecklade Cas9/gRNA-systemet; ett genteknikverktyg som har visat stort lovande när det gäller att hitta och förstöra kopior av HIV som har grävt sig in i värdens arvsmassa.

Partnerskapet kommer att använda Cas9/gRNA för att eliminera hela integrerade kopior av HIV-genomet från värdkromosomen med det läkemedelsbaserade leveranssystemet MENP.

"Detta är första gången som vi skickar medicin till hjärnan som kommer att eliminera latent HIV samt leverera en morfinantagonist (metylnaltrexon) över BBB på ett icke-invasivt sätt för att skydda neuroner från morfininducerade neurodegenerativa effekter, " Nair säger. MENP är icke-invasiv och snabbverkande, och detta nyskapade tvärvetenskapliga tillvägagångssätt kommer också att introducera oöverträffade 3D-diagnostiska vyer och möjliggöra clearance av nanopartiklarna från hjärnan till periferin genom omvänd extern magnetisk kraft när lasten har levererats.