L'abuso di oppiacei è un fattore di rischio significativo per l'infezione da HIV, e in combinazione possono avere un effetto devastante sul cervello. Gli scienziati della FIU Herbert Wertheim College of Medicine (HWCOM) stanno studiando nuove terapie in grado di mandare in corto circuito l'infezione da HIV e mitigare gli effetti dannosi che la dipendenza da oppiacei ha sul sistema nervoso centrale.

L'ambizioso studio quinquennale da 3,5 milioni di dollari, finanziato dal National Institutes for Health è ora in corso e sarà completato b7 2021. I ricercatori sperano che il lavoro porti a una piattaforma multiuso per farmaci mirati a una varietà di altre malattie difficili da trattare come la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) , Alzheimer, Malattie di Parkinson e di Huntington.

L'Istituto di Farmacologia Neuro-Immune presso HWCOM, guidato dal presidente e decano associato del dipartimento di immunologia Madhavan Nair, sta collaborando con Kamel Khalili, presidente del Dipartimento di Neuroscienze della Temple University, e il Comprehensive NeuroAIDS Center presso la Lewis Katz School della Temple University su un nuovo studio che combinerà la strategia di editing genetico di Khalil utilizzando la nanotecnologia con il lavoro di Nair per aiutare i consumatori di oppiacei con l'HIV.

Nonostante i significativi progressi nella terapia antiretrovirale (ART), che è usato per trattare i pazienti con HIV, L'ART non è in grado di penetrare la barriera ematoencefalica (BBB) ​​dopo la somministrazione sistemica. Inoltre, l'eliminazione dell'HIV dal sistema nervoso centrale e dai serbatoi periferici rimane difficile a causa della capacità del genoma dell'HIV di integrarsi nel genoma ospite.

Ma i progressi nella nanotecnologia hanno ampliato le possibilità di nuovi sistemi di somministrazione di farmaci che possono attraversare la BBB per riconoscere ed eradicare l'HIV nel cervello. Nair e altri scienziati dell'Institute of Neuro-Immune Pharmacology di HWCOM hanno combinato la nanotecnologia con le magnetoelettro nanoparticelle (MENP) come vettori di farmaci attivati/controllati dal campo esterno che offrono la capacità unica di rilascio di farmaci su richiesta a bassa energia e senza dissipazione attraverso il BBB.

Il sistema di somministrazione di farmaci MENP di Nair è ora la base per la partnership con Khalili, chi ha sviluppato il sistema Cas9/gRNA; uno strumento di ingegneria genetica che ha mostrato grandi promesse nel trovare e distruggere le copie dell'HIV che si sono infiltrate nel genoma dell'ospite.

La partnership utilizzerà Cas9/gRNA per eliminare intere copie integrate del genoma dell'HIV dal cromosoma ospite con il sistema di somministrazione basato su farmaci MENP.

"Questa è la prima volta che inviamo una medicina al cervello che eliminerà l'HIV latente e fornirà un antagonista della morfina (metilnaltrexone) attraverso la BBB in modo non invasivo per proteggere i neuroni dagli effetti neurodegenerativi indotti dalla morfina, " dice Nair. La MENP è non invasiva e ad azione rapida, e questo approccio multidisciplinare di nuova creazione introdurrà anche visualizzazioni diagnostiche 3D senza precedenti e consentirà la rimozione delle nanoparticelle dal cervello alla periferia mediante una forza magnetica esterna inversa una volta che il carico è stato consegnato.