Это – популярная цель в нанотехнологиях в эти дни: использование крошечных частиц как контейнеры для переправления наркотиков к опухолям, среди других целей. Но свободные часовые звонили, макрофаги быстро определяют иностранные внедряющиеся виды и проглатывают их. Теперь, бригада исследователей Пенсильвании нашла способ дать частицам молекулярный «паспорт», получающий их мимо часовых у мышей, куда частицы тогда поставляют свой летальный груз опухолям, и помощь разрушают их.
Тот успех топит надежду на новый способ улучшить поставку наркотиков.Иммунная система органа существует, чтобы идентифицировать и уничтожить инородные тела, являются ли они бактериями, вирусами, пятнами грязи или осколками. Как один из основных защитников иммунной системы, макрофаги работают для устранения объектов, которые они не признают как являющийся частью тела.
Все клетки человека содержат протеин под названием CD47 на их пальто наружной мембраны. Пять лет назад исследователи во главе с Деннисом Дишером, биофизиком клетки в Университете Пенсильвании, сообщили, что в клетках человека CD47 связывает с протеином рецептора на макрофагах под названием SIRP?.
Закрепление позволяет макрофагам знать, что CD47-содержание клетки является другом, а не противником и не должно быть съедено.Discher задался вопросом, мог ли бы он быть в состоянии использовать факсимиле CD47 как молекулярный паспорт, чтобы помочь терапевтическим наночастицам обойти иммунную систему.
В их текущем исследовании, описанном онлайн сегодня в Науке, Discher и его коллеги скопировали короткие отрывки протеина CD47, известного как пептиды, и приложили их к наночастицам, разработанным для переправления или агентов отображения или составов антирака к опухолям. Стратегия работала, как они надеялись.
У мышей, спроектированных, таким образом, их камеры макрофага подражали бы тем из людей, выражая человеческий SIRP? протеин, наночастицы, помеченные с паспортами пептида CD47, слонялся поблизости в обращении вместо того, чтобы быть проглоченным. Когда группа ввела наночастицы с и без паспорта одновременно, 35 минут спустя те с пептидами CD47 в четыре раза более изобиловали кровью животных, чем наночастицы контроля были.
В отдельном исследовании Discher и коллеги проверили, мог ли бы их подход улучшить поставку наркотиков. Они загрузили наночастицы с лекарством от рака паклитаксел и украсили поверхности частицы их пептидами паспорта, а также антителами, разработанными для приложения к протеинам на поверхности опухолевых клеток. Предназначенные частицы с паспортами сократили опухоли на 25% в единственный день, в то время как наночастицы с антителами, но без паспортов пептида не имели никакого эффекта на размер опухоли.Бумага имеет «действительно интригующие результаты», говорят Джозеф Дезимоун, химик и наночастица и эксперт по доставке лекарственных средств в Университете Северной Каролины, Чапел-Хилл. «Было бы замечательно видеть это в других моделях опухоли».
Дишер говорит, что его бригада уже на работе над этим. К тому же, Дишер говорит, неопубликованная работа из его лаборатории предполагает, что добавление молекулярных паспортов вирусам, поставляющим гены в генотерапии также, помогает им избежать свободного обнаружения. Новые молекулярные паспорта все еще должны доказать свой характер у людей, всегда пугающий холм для восхождения.
Если они делают, они могли бы потенциально уже сделать нанолекарства в клинических испытаниях еще более эффективными.