Det har länge varit känt att människor kan bilda försvar och därmed antikroppar mot virus. Men antikroppar kan också utvecklas mot polyetylenglykol (PEG), ett ämne som används i kosmetika, livsmedel och medicin. Dessa påverkar läkemedlens effektivitet.

Ett team av forskare från Max Planck Institute for Polymer Research har nu undersökt hur utbredda dessa antikroppar redan är i det tyska samhället och hur de kan påverka medicinska behandlingar som använder nanobärare. De har publicerat sina aktuella resultat i Nanoscale Horizons .

Ett virus invaderar kroppen och immunförsvaret börjar fungera:Antikroppar utvecklas som bekämpar infektionen. Samtidigt byggs ett immunminne upp så att antikroppar snabbt kan göras tillgängliga vid en ny infektion. Överraskande nog kan antikroppar även bildas mot polyetylenglykol (PEG), en molekyl med en ganska enkel struktur.

Förutom kosmetiska produkter – från krämer, parfymer och lotioner till läppstift – används polyetylenglykol också inom medicin. Här fungerar den som en slags kamouflagekappa mot kroppens eget immunförsvar och ökar på så sätt cirkulationstiden för en aktiv ingrediens i blodet.

"För oss är PEG intressant för att belägga läkemedelsbärare i nanostorlek med det", säger Svenja Morsbach, gruppledare på Katharina Landfesters avdelning vid MPI för polymerforskning. På så sätt uppnår forskarna en längre cirkulationstid för läkemedelskapslarna, som bara är nanometer stora och som till exempel kan bli en viktig komponent i nya cancerterapier i framtiden.

I sina studier undersökte teamet under ledning av Morsbach och Landfester mer än 500 blodprover från patienter som togs under 2019. ”Antikropparna som bildas mot PEG fäster sig på de belagda nanobärarna och motverkar därmed den effekt som faktiskt önskas:nanobäraren blir synlig för att immunförsvaret och tas bort innan det kan utöva sin effekt", förklarar Katharina Landfester, chef för avdelningen.

Forskarna ledda av Morsbach och Landfester antar att terapier kommer att behöva anpassas i framtiden för att svara på detta beteende hos immunsystemet. I sina statistiska studier av blodprover fann de att PEG-antikroppar redan var detekterbara i 83 % av de undersökta proverna.

Koncentrationen av PEG-antikroppar i blodet korrelerar antiproportionellt med den undersöktes ålder:ju äldre personen var, desto färre PEG-antikroppar fanns. "Vi antar för närvarande att detta beror på den ökande användningen av PEG inom olika områden av livet först nyligen och immunsystemets variation i ålder", säger Morsbach.

I ytterligare studier vill forskarna nu ta reda på hur framtida terapier kan anpassas för att kompensera för det minskade kamouflaget av nanobärarna. "Idéer skulle inkludera om PEG kan ersättas eller eventuellt avstå från helt", sa Morsbach. Men att bestämma antikroppskoncentrationen i en patients blod och individuellt justera mängden aktiv ingrediens kan också vara ett alternativ.

Mer information: Mareike F. S. Deuker et al, Anti-PEG-antikroppar berikade i proteinkorona från PEGylerade nanobärare påverkar cellupptaget, Nanoscale Horizons (2023). DOI:10.1039/D3NH00198A

Tillhandahålls av Max Planck Society