Procédé d'extraction de matière protéolipide, enrichissement en protéines, et la formulation vésiculaire des leucosomes. Crédit:Houston méthodiste
Des chevaux de Troie nanométriques créés à partir des propres cellules immunitaires d'un patient ont traité avec succès l'inflammation en surmontant les mécanismes de défense complexes du corps, conduisant peut-être à des applications plus larges pour le traitement de maladies caractérisées par l'inflammation, comme le cancer et les maladies cardiovasculaires.
Une équipe internationale, dirigé par des chercheurs du Houston Methodist Research Institute, a décrit la création de nanoparticules appelées leucosomes et évalué leur capacité à traiter l'inflammation localisée dans le numéro du 23 mai de Matériaux naturels (au début en ligne).
Les approches récentes du traitement des maladies inflammatoires ont échoué car un système immunitaire déjà hyperactif traite les nanoparticules simples comme des envahisseurs étrangers et les élimine du corps, les empêchant d'atteindre leur objectif.
"Une meilleure approche pour construire des plateformes d'administration de médicaments efficaces est de trouver l'inspiration pour leur conception dans la composition des cellules immunitaires de notre corps, " dit Ennio Tasciotti, Doctorat., directeur du Center for Biomimetic Medicine du Houston Methodist Research Institute et auteur principal de l'article. "Les cellules immunitaires telles que les leucocytes circulent librement dans les vaisseaux sanguins, reconnaître l'inflammation, et s'accumulent dans les tissus enflammés. Ils le font en utilisant des récepteurs et des ligands spéciaux à leur surface. Nous avons purifié les leucocytes d'un patient, puis intégré leurs ligands et récepteurs spéciaux dans la surface des leucosomes. En utilisant les propres matériaux du corps, nous avons construit un système d'administration de médicaments camouflé comme le système de défense de notre propre corps, donc le cheval de Troie. »
Dans sa forme normale, l'inflammation aiguë est une partie nécessaire et bénéfique de la défense du corps contre l'infection. Cependant, sous certaines conditions, l'inflammation peut passer d'un ami à un ennemi vicieux, endommager ou détruire les cellules saines. C'est le cas des maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde, le lupus et les maladies inflammatoires de l'intestin, ou dans des maladies comme la maladie d'Alzheimer, cancer, maladies cardiovasculaires et diabète de type 2.
Images IVM du ciblage du système vasculaire enflammé. Par rapport aux liposomes de contrôle, les leucosomes ont montré une augmentation de cinq à huit fois de l'accumulation une heure et 24 heures après l'injection des particules, respectivement. Crédit:Houston méthodiste
Les leucosomes sont capables de cibler les tissus enflammés car ils conservent les mêmes propriétés de surface que les membranes des cellules immunitaires à partir desquelles ils sont fabriqués. Pour évaluer l'efficacité des leucosomes en tant que vecteurs de médicaments, Tasciotti et ses collègues ont créé des vésicules à partir de leucocytes de souris et les ont remplies de dexaméthasone (DXM), un agent anti-inflammatoire.
« Nous avons utilisé des leucosomes « personnalisés » chargés de DXM pour traiter l'inflammation chez la souris, " a déclaré Tasciotti. " Après avoir administré les leucosomes, nous avons observé leur attachement à la surface des vaisseaux sanguins entourant le tissu enflammé, et ils ont délivré sélectivement du DXM aux cellules affectées. »
Les souris traitées ont montré des signes évidents d'amélioration, y compris la résolution de l'inflammation, une réduction significative de l'épaisseur des tissus, et une inversion de la réponse immunitaire qui est couramment observée dans l'inflammation.
Le succès de l'essai initial de l'équipe sur les leucosomes est encourageant, Tasciotti a dit, et suggère que les membranes purifiées à partir de tout autre type de cellules pourraient également être utilisées comme nanoporteurs biomimétiques pour traiter d'autres maladies.
« En combinant biologie cellulaire et nanotechnologie, nous pouvons créer des outils médicaux précieux qui fonctionnent à l'intérieur, et pas autour, les lois de la nature, " il a dit.