IBM meddelade att forskarna har identifierat ett nytt sätt att utlösa kroppens immunsvar genom att använda polymerbelagda grafenark. Forskningen publicerades nyligen i Naturkommunikation .

Vid cancerbehandling, att rikta specifika tumörer i kroppen, forskare har utvecklat tekniker där läkemedelsmolekyler är fästa direkt på ytan av ett nanomaterial, såsom grafenark. Genom att kombinera nanomaterialet och läkemedelsmolekylerna, dessa "nanoterapier" kan hjälpa kliniker att behandla tumörer genom att transportera läkemedlen direkt till tumörerna, där de kan släppas ut på cancercellerna för att bekämpa sjukdomen.

Tidigare, forskare hade bestämt att nanoterapier kräver applicering av beläggningsmolekyler, såsom polyetylenglykol, att vara biokompatibla och undvika att skada omgivande celler som visas i en tidigare studie publicerad i Naturnanoteknik av samma team på IBM Research. IBM:s nya forskning tyder på att de polymerbelagda grafenarken kan ha en oavsiktlig, tidigare okänt, sekundär effekt, som utlöser frisättning av cytokinproteiner. Dessa proteiner fungerar som "signalfläckar i kroppen" och lockar kroppens immunceller som T -hjälparceller (som vidarebefordrar signalen framåt) och mördare T -celler (som dödar infekterade celler) till platsen för grafenarken.

Simuleringar på IBM:s Blue Gene superdator visade att polymererna fäster nanomaterialen på cellytor, förstärka den initiala signalprocessen. Forskning tyder på att dessa signaler sänds inom sex timmar efter att nanodrogerna påträffats.

"Vi har i huvudsak upptäckt ett nytt sätt för läkare att aktivera kroppens immunförsvar till att komma till handling - vilket inte är en lätt uppgift", säger Dr Ruhong Zhou, Chef, Soft Matter Science på IBM Research. "Denna upptäckt kan representera en otrolig utveckling inom precisionsmedicin. Om dessa nanomaterial riktades mot, säga, tumörer eller virusinfekterade celler, en kan, i princip, stimulera immunsystemet att attackera cancer och infektioner vid deras källa. "

Kliniker kan koppla immunterapier som nanoterapier med leverans av traditionella läkemedel, som redan är kompatibla med grafenytor. Koppling av både nano eller traditionella läkemedel och kroppens egna naturliga immunsystemsvar kan utgöra grunden för nya sätt för läkare att bekämpa mänskliga sjukdomar.