La dottoressa Katie Whitehead lavora con il dottorato in ingegneria chimica. studentessa Rebecca Ball. Credito:College of Engineering della Carnegie Mellon University
Katie Whitehead, assistente professore di ingegneria chimica alla Carnegie Mellon University, ha concentrato i suoi sforzi di ricerca su due chiari obiettivi:curare e prevenire le malattie. Il suo approccio clinico alla ricerca di laboratorio l'ha portata di recente a unire le forze con gli immunologi dell'Indian Institute of Technology (IIT) di Bombay su un progetto che esplorerà il modo in cui il sistema immunitario reagisce ai materiali per la somministrazione di farmaci a base di nanoparticelle.
"Alla sua faccia, può sembrare un obiettivo ovvio. Vorresti un sistema di somministrazione di farmaci che non provoca una risposta immunitaria, "dice Whitehead. "Tuttavia, la risposta immunitaria ai veicoli per la somministrazione di farmaci è un'area poco studiata perché è complicata e costosa, ma merita più attenzione".
Se il sistema immunitario reagisce a un sistema di somministrazione di farmaci, il corpo identifica erroneamente il materiale come un agente patogeno invasore e entra in uno stato di allerta accentuato. Questa risposta può innescare l'infiammazione in tutto il corpo e portare a una serie di problemi. Secondo Natura , circa il 25% di tutti gli studi clinici di Fase II e III fallisce, non perché il farmaco non curasse la malattia, ma per motivi di sicurezza.
La creazione di un sistema di somministrazione di farmaci che tratti efficacemente la malattia e allo stesso tempo di evitare la risposta immunitaria sono due obiettivi separati nella ricerca sulla somministrazione di farmaci. Ma per Whitehead, "La mia tesi è sempre stata che entrambi i pezzi del puzzle sono ugualmente importanti. Se un sistema provoca una risposta immunitaria, allora è un non-starter. Può dare grandi risultati nel trattamento delle malattie in laboratorio, ma non raggiungerà mai un paziente."
Sfortunatamente, si sa molto poco su come le molecole chimiche che compongono le nanoparticelle influiscano alla fine sulla risposta immunitaria del nostro corpo. "Questa ricerca, però, colmerà una lacuna critica nella nostra base di conoscenze che ci consentirà di creare sistemi di nanoparticelle che forniscono efficacemente farmaci senza provocare i meccanismi di difesa naturali del nostro corpo, " spiega Whitehead. "Tale conoscenza ci darà un vantaggio nello spostare i nostri sistemi di consegna in ambienti clinici".
Il laboratorio di Whitehead crea una serie di sistemi di somministrazione di farmaci a nanoparticelle per malattie che vanno dalla malattia infiammatoria intestinale al linfoma a cellule mantellari. Sta affrontando la sfida della risposta immunitaria a testa alta con l'aiuto di quattro anni, $ 500, 000 sovvenzione dalla Wadhwani Foundation per il suo lavoro con IIT Bombay. Studierà in modo specifico come la struttura chimica delle nanoparticelle di somministrazione dei farmaci influisce sul sistema immunitario.
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