Processo di estrazione di materiale proteolipidico, arricchimento proteico, e formulazione vescicolare dei leucosomi. Credito:metodista di Houston
I cavalli di Troia nanodimensionati creati dalle cellule immunitarie di un paziente hanno trattato con successo l'infiammazione superando i complessi meccanismi di difesa del corpo, forse portando a più ampie applicazioni per il trattamento di malattie caratterizzate da infiammazione, come il cancro e le malattie cardiovascolari.
Una squadra internazionale, guidato da ricercatori dello Houston Methodist Research Institute, ha descritto la creazione di nanoparticelle chiamate leucosomi e valutato la loro capacità di trattare l'infiammazione localizzata nel numero del 23 maggio di Materiali della natura (prima in linea).
I recenti approcci al trattamento delle malattie infiammatorie non hanno avuto successo perché un sistema immunitario già iperattivo tratta le nanoparticelle semplici come invasori estranei e le elimina dal corpo, impedendo loro di raggiungere il loro obiettivo.
"Un approccio migliore per costruire piattaforme di somministrazione di farmaci efficaci è trovare ispirazione per il loro design nella composizione delle cellule immunitarie del nostro corpo, " disse Ennio Tasciotti, dottorato di ricerca, direttore del Center for Biomimetic Medicine presso lo Houston Methodist Research Institute e autore senior dell'articolo. "Le cellule immunitarie come i leucociti circolano liberamente nei vasi sanguigni, riconoscere l'infiammazione, e si accumulano nei tessuti infiammati. Lo fanno utilizzando speciali recettori e ligandi sulla loro superficie. Abbiamo purificato i leucociti di un paziente, quindi hanno integrato i loro ligandi e recettori speciali nella superficie dei leucosomi. Utilizzando i materiali del corpo, abbiamo costruito un sistema di somministrazione di farmaci camuffato da sistema di difesa del nostro corpo, quindi il cavallo di Troia".
Nella sua forma normale, l'infiammazione acuta è una parte necessaria e benefica della difesa dell'organismo contro le infezioni. Però, a determinate condizioni, l'infiammazione può trasformarsi da amica a feroce nemico, danneggiare o distruggere le cellule sane. Questo è il caso delle malattie autoimmuni come l'artrite reumatoide, lupus e malattie infiammatorie intestinali, o in malattie come l'Alzheimer, cancro, malattie cardiovascolari e diabete di tipo 2.
Immagini IVM di targeting vascolare infiammato. Rispetto ai controlloposomi, i leucosomi hanno mostrato un aumento di accumulo di cinque e otto volte a un'ora e 24 ore dopo l'iniezione di particelle, rispettivamente. Credito:metodista di Houston
I leucosomi sono in grado di colpire i tessuti infiammati perché mantengono le stesse proprietà superficiali delle membrane delle cellule immunitarie da cui sono costituiti. Per valutare l'efficacia dei leucosomi come vettori di farmaci, Tasciotti e i suoi colleghi hanno creato vescicole da leucociti di topo e le hanno riempite di desametasone (DXM), un agente antinfiammatorio.
"Abbiamo usato leucosomi 'personalizzati' caricati con DXM per trattare l'infiammazione nei topi, — disse Tasciotti. — Dopo aver somministrato i leucosomi, abbiamo osservato il loro attaccamento alla superficie dei vasi sanguigni che circondano il tessuto infiammato, e hanno consegnato selettivamente DXM alle cellule colpite."
I topi trattati hanno mostrato evidenti segni di miglioramento, compresa la risoluzione dell'infiammazione, una significativa riduzione dello spessore dei tessuti, e un'inversione della risposta immunitaria che si osserva comunemente nell'infiammazione.
Il successo della sperimentazione iniziale del team sui leucosomi è incoraggiante, Tasciotti ha detto e suggerisce che le membrane purificate da qualsiasi altro tipo di cellula potrebbero essere utilizzate anche come nanovettori biomimetici per curare altre malattie.
"Combinando la biologia cellulare con la nanotecnologia, possiamo creare preziosi strumenti medici che funzionano all'interno, e non intorno, le leggi della natura, " Egli ha detto.
