(Phys.org)—En masquant des nanoparticules dans les membranes des globules blancs, les scientifiques de l'Institut de recherche de l'hôpital méthodiste ont peut-être trouvé un moyen d'empêcher le corps de les reconnaître et de les détruire avant qu'ils ne livrent leurs charges utiles de médicaments. Le groupe décrit ses "LeukoLike Vectors", ou LLV, dans le numéro de janvier de Nature Nanotechnologie .

"Notre objectif était de fabriquer une particule qui se camoufle dans notre corps et échappe à la surveillance du système immunitaire pour atteindre sa cible sans être découverte, " a déclaré le coprésident du département de médecine Ennio Tasciotti, Doctorat., le chercheur principal de l'étude. "Nous avons accompli cela avec les lipides et les protéines présents sur la membrane des mêmes cellules du système immunitaire. Nous avons transféré les membranes cellulaires à la surface des particules et le résultat est que le corps reconnaît maintenant ces particules comme les siennes et ne pas facilement les supprimer.

Les nanoparticules peuvent délivrer différents types de médicaments à des types cellulaires spécifiques, par exemple, chimiothérapie aux cellules cancéreuses. Mais pour tous les avantages qu'ils offrent et pour se rendre là où ils doivent aller et livrer le médicament nécessaire, les nanoparticules doivent en quelque sorte échapper au système immunitaire du corps qui les reconnaît comme des intrus. La capacité des défenses de l'organisme à détruire les nanoparticules est un obstacle majeur à l'utilisation des nanotechnologies en médecine. Les nanoparticules administrées par voie systémique sont capturées et éliminées du corps en quelques minutes. Avec le revêtement membranaire, ils peuvent survivre pendant des heures indemnes.

"Notre stratégie de cloaking empêche la liaison des opsonines, des protéines de signalisation qui activent le système immunitaire, " a déclaré Tasciotti. "Nous avons comparé l'absorption de protéines à la surface de particules non enrobées et enrobées pour voir comment les particules pourraient échapper à la réponse du système immunitaire."

Tasciotti et son groupe ont pris des leucocytes métaboliquement actifs (globules blancs) et ont développé une procédure pour séparer les membranes des entrailles cellulaires. En enrobant leurs nanoparticules de membranes intactes dans leur composition native de lipides et de protéines, les chercheurs ont créé les premières nanoparticules porteuses de médicaments qui ressemblent et agissent comme des cellules, des vecteurs leucolike.

"Utiliser les membranes des globules blancs pour enrober une nanoparticule n'a jamais été fait auparavant, " a déclaré Tasciotti. " Les LLV sont à moitié fabriqués par l'homme - le noyau de silicium synthétique - et à moitié par l'homme - la membrane cellulaire. "

La membrane peut-elle être entièrement produite par des moyens synthétiques ?

« Pouvoir utiliser des membranes synthétiques ou des membranes créées artificiellement est certainement quelque chose que nous prévoyons pour l'avenir, " dit Tasciotti. " Mais pour l'instant, l'utilisation de nos globules blancs est l'approche la plus efficace car ils fournissent un produit fini. Les protéines qui nous offrent le plus d'avantages se trouvent déjà dans la membrane et nous pouvons l'utiliser telle quelle."

Au fur et à mesure que la technologie évolue, Tasciotti a déclaré que les propres globules blancs d'un patient pouvaient être récoltés et utilisés pour créer des LLV personnalisés.

Pour tester si les LLV seraient protégés de la séquestration et de la destruction des macrophages, L'équipe de Tasciotti a testé les LLV recouverts de membranes humaines et a découvert que les macrophages humains laissaient les LLV indemnes, confirmant ainsi la préservation du principe d'auto-reconnaissance.

"Les LLV sont parsemés de protéines qui aident les particules à atteindre des cibles spécifiques, des tissus enflammés ou endommagés aux cellules cancéreuses recrutant des vaisseaux sanguins, " a déclaré Tasciotti. " Au fil du temps, les lipides et les protéines membranaires se détacheront, laissant les nanoparticules se dégrader naturellement après avoir libéré leur charge utile."

L'équipe de recherche a également examiné dans quelle mesure les médicaments traversaient la membrane du LLV. Ils ont découvert que plutôt que d'introduire un obstacle à la libération du médicament, la membrane permet une libération contrôlable du médicament une fois que les nanoparticules atteignent leur tissu cible.

"Nous sommes conscients que nous n'aurons pas toujours accès à un nombre infini de globules blancs, " a dit Tasciotti. " Pour cette raison, nous travaillons à optimiser notre système en utilisant le moins de matériel aussi efficacement que possible. Je m'attends à ce que cette technologie devienne un nouvel acteur dans le monde encombré des systèmes d'administration de médicaments grâce aux opportunités qu'elle offre pour la personnalisation des thérapies médicamenteuses."