L’interaction entre le système immunitaire et la nanomédecine est un processus complexe et dynamique qui peut varier en fonction du type de nanomatériau, de sa taille, de sa forme, des caractéristiques de sa surface et de la voie d’administration. Voici quelques aspects généraux de la façon dont le système immunitaire réagit à la nanomédecine :

1. Reconnaissance et adoption :

- Les nanomatériaux peuvent être reconnus par les cellules immunitaires telles que les macrophages, les neutrophiles et les cellules dendritiques par divers mécanismes, notamment l'opsonisation (revêtement avec des protéines qui améliorent la reconnaissance) et l'interaction directe avec les récepteurs de surface.

- Une fois reconnus, les nanomatériaux peuvent être internalisés par les cellules immunitaires par phagocytose (engloutissement) ou pinocytose (boisson cellulaire).

2. Activation de la réponse immunitaire :

- Une fois internalisés, les nanomatériaux peuvent activer différentes voies immunitaires. Certains nanomatériaux peuvent déclencher la production de cytokines et de chimiokines pro-inflammatoires, entraînant une inflammation et le recrutement de cellules immunitaires supplémentaires sur le site d'exposition.

- D'autres nanomatériaux peuvent induire une réponse immunitaire adaptative, dans laquelle les cellules présentatrices d'antigènes présentent des antigènes nanomatériaux traités aux cellules T, conduisant à l'activation des cellules B et à la production d'anticorps.

3. Tolérance immunitaire :

- Dans certains cas, les nanomatériaux peuvent induire une tolérance immunitaire, dans laquelle le système immunitaire devient moins réactif au nanomatériau au fil du temps. Cela peut se produire en raison de la suppression de l’activité des cellules immunitaires ou de l’induction de cellules immunitaires régulatrices.

4. Activation du complément :

- Certains nanomatériaux peuvent activer le système du complément, une partie de la réponse immunitaire qui aide à éliminer les agents pathogènes. L'activation du complément peut conduire à la formation de complexes d'attaque membranaire susceptibles d'endommager les nanomatériaux et de contribuer à leur élimination du corps.

5. Corona nanoparticules-protéines :

- Lorsque les nanomatériaux interagissent avec des fluides biologiques, ils acquièrent souvent une couronne protéique, une couche de protéines qui s'adsorbe à leur surface. La composition de la couronne protéique peut influencer la réponse immunitaire à la nanomédecine en modulant les interactions avec les cellules immunitaires et en modifiant leur identité biologique.

6. Effets à long terme :

- Les effets à long terme de la nanomédecine sur le système immunitaire sont encore à l'étude. L'exposition chronique à certains nanomatériaux peut entraîner une activation immunitaire persistante, des altérations du fonctionnement des cellules immunitaires ou le développement de troubles à médiation immunitaire.

Comprendre les interactions complexes entre la nanomédecine et le système immunitaire est crucial pour concevoir des nanomédicaments plus sûrs et plus efficaces. Les chercheurs utilisent diverses techniques, telles que des études de culture cellulaire in vitro, des modèles animaux et des essais cliniques, pour évaluer la réponse immunitaire aux nanomatériaux et développer des stratégies visant à minimiser les effets indésirables potentiels.