Ces cellules épithéliales bronchiques humaines ont été transfectées avec des nanoplexes, développé par des scientifiques de l'UB et du CDC, qui sont uniformément répartis autour des noyaux cellulaires.
(PhysOrg.com) -- Futures pandémies de grippe saisonnière, H1N1 et d'autres virus résistants aux médicaments peuvent être contrecarrés par un puissant, charge utile stimulant le système immunitaire qui est efficacement délivrée aux cellules par des nanotiges en or, rapportent des scientifiques de l'Université de Buffalo et des Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis. L'ouvrage est publié dans le numéro actuel de la Actes de l'Académie nationale des sciences .
"Cette recherche conjointe de l'UB et du CDC a le potentiel d'inaugurer une nouvelle génération de médicaments antiviraux pour traiter de manière agressive un large éventail de maladies infectieuses, du H1N1 à la grippe aviaire et peut-être à Ebola, qui deviennent de plus en plus résistantes aux médicaments utilisés contre eux, " déclare Paras Prasad, chef d'équipe de l'UB, Doctorat, directeur exécutif de l'UB Institute for Lasers, Photonique et Biophotonique (ILPB) et Professeur Distingué SUNY dans les départements de Chimie, La physique, Génie électrique et médecine.
Le travail de collaboration entre UB et CDC s'est concrétisé par le travail de Krishnan Chakravarthy, un candidat MD/PhD à UB et le premier auteur de l'article. Cette recherche fait partie de ses travaux de doctorat axés sur la réponse de l'hôte à l'infection grippale et les nouvelles stratégies d'administration de médicaments.
L'article décrit la molécule d'ARN simple brin, qui provoque une forte réponse immunitaire contre le virus de la grippe en augmentant la production cellulaire d'interférons de l'hôte, protéines qui inhibent la réplication virale.
Mais, comme la plupart des molécules d'ARN, ils sont instables lorsqu'ils sont livrés dans les cellules. Les nanotiges d'or produites à UB agissent comme un véhicule efficace pour délivrer dans les cellules la puissante molécule d'activateur immunitaire.
« Tout se résume à la façon dont nous pouvons fournir l'activateur immunitaire, " dit Suryaprakesh Sambhara, DVM, Doctorat, dans la division de la grippe du CDC et co-auteur de l'article. "Les chercheurs de l'UB disposaient d'un excellent système d'administration. Le Dr Prasad et son équipe sont bien connus pour leurs contributions aux systèmes d'administration de nanoparticules."
Un avantage clé est la biocompatibilité de l'or.
"Les nanotiges d'or protègent l'ARN de la dégradation une fois à l'intérieur des cellules, tout en permettant un ciblage plus ciblé des cellules, " a déclaré le co-auteur Paul R. Knight III, MARYLAND, le directeur de thèse de Chakravarthy; professeur d'anesthésiologie, microbiologie et maladies infectieuses à la faculté de médecine et de sciences biomédicales de l'UB ; et directeur de son programme MD/PhD.
"Ce travail démontre que la modulation de la réponse de l'hôte va être critique pour la prochaine génération de thérapies antivirales, " explique Chakravarthy. " La nouveauté de cette approche est que la plupart de ces types de virus à ARN partagent une voie immunitaire de réponse hôte commune; c'est ce que nous avons ciblé avec notre thérapie par nanoparticules. En améliorant la réponse immunitaire de l'hôte, nous évitons la difficulté de la résistance virale continue générée par les mutations."
Les maladies qui pourraient être efficacement ciblées avec cette nouvelle approche comprennent tous les virus sensibles à la réponse immunitaire innée déclenchée par les interférons de type 1, Notes de Prasad.
Sur la base de ces résultats in vitro, les chercheurs de l'UB et du CDC commencent des études animales.
« Cette collaboration a été extraordinaire car deux groupes de recherche disparates à l'UB et un troisième au CDC ont réussi à maintenir les progrès vers un objectif commun :le traitement de la grippe, " dit la co-auteur Adela Bonoiu, Doctorat, Maître de Conférences UB à l'ILPB.
Un financement important pour la partie de la recherche de l'institut UB a été fourni par la Fondation John R. Oishei, ce qui a aidé à ouvrir la voie à un nouveau financement de relance que UB a récemment reçu des National Institutes of Health pour développer davantage cette stratégie. L'objectif est de travailler à un dossier de nouveau médicament expérimental auprès de la FDA.