Användning av kirala guldnanopartiklar för att förbättra immunsvaret

Fig. 1:Morfologi och spektroskopi av fotosyntetiserade kirala nanopartiklar (NP). Kredit:DOI:10.1038/s41586-021-04243-2

Ett team av forskare knutna till flera institutioner i Kina, USA och Brasilien har använt "handedness" i kirala guldnanopartiklar för att förbättra immunsvaret mot influensaviruset hos möss. Gruppen beskriver sitt arbete i tidskriften Nature . Alexander Hooftman och Luke A. J. O'Neill har publicerat en News and Views-artikel som beskriver lagets arbete med denna nya insats i samma tidskriftsnummer.

Kiralitet hänvisar till strukturer som är asymmetriska, vilket betyder att de har handenhet - de är samma men motsatta, som mänskliga händer. I denna nya ansträngning tittade forskarna på hur handigheten hos guldnanopartiklar de skapade kunde påverka celltyper. De tittade först på effekten av cirkulärt polariserat ljus på deras guldnanopartiklar. Tidigare forskning har visat att denna typ av ljus påverkar vänster- och högerhänthet olika. De kunde använda den för att anpassa graden av handenhet i sina nanopartiklar. De tittade sedan på hur de kunde använda denna anpassning för att påverka hur deras nanopartiklar skulle bete sig när de exponerades för makrofager eller dendritiska celler – båda spelar nyckelroller i det initiala igenkännandet av främmande proteiner i kroppen, vilket är ett tydligt tecken på en infektion.

Forskarna fann att vänsterhänta nanopartiklar lättare kunde komma in i sådana celler, även om båda typerna samverkar lika med CD97 och EMRI, som är viktiga receptorceller. De fann också att båda så småningom gick igenom endocytos, där ett material släpps igenom cellmembranet och in i cellen. Och när de väl var inne utlöste de båda en process som leder till att kaliumjonkanaler öppnas inuti cellmembranet, vilket leder till aktivering av proteiner som framkallar inflammation som kallas inflammasomer. Det ledde i sin tur till att cellerna producerade cytokiner, som är kända för att mediera immunsvar. Forskarna fann att när de injicerade nanopartiklarna i möss infekterade med influensa, var immunsvaret starkare för nanopartiklar med vänsterhänta än för de med högerhänta. De föreslår att det kan vara möjligt att använda denna nya kunskap om handenhet för att förbättra vacciner. + Utforska vidare