Nanopartikel stoppen multiple sklerose bei mäusen


Nanopartikel stoppen multiple sklerose bei mäusen

Ein Durchbruch der neuen experimentellen Behandlung, die Nanopartikel verwendet, die mit Proteinen bedeckt sind, um das Immunsystem zu betrügen, schafften es, das Angriff auf Myelin zu stoppen und die Progression der Krankheit bei Mäusen mit rezidivierender remittierender Multiple Sklerose (MS) zu stoppen. Die Forscher sagen, der Ansatz kann auch auf andere Auto-Immunkrankheiten wie Asthma und Typ-1-Diabetes anwendbar sein.

Entsprechender Autor Stephen Miller ist der Judy Gugenheim Forschungsprofessor für Mikrobiologie-Immunologie an der Northwestern University Feinberg School of Medicine in Chicago in den USA. Er sagt in einer Erklärung:

"Wir haben diese Partikel an Tiere verabreicht, die eine Krankheit haben, die der rezidivierenden, rezidivierenden Multiple Sklerose sehr ähnlich ist und sie in ihren Spuren aufgehalten hat."

"Wir haben künftige Rückfälle für bis zu 100 Tage verhindert, was das Leben von einem MS-Patienten entspricht", fügt er hinzu.

Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die Nanopartikel so wirksam sind wie die Verwendung von eigenen weißen Blutkörperchen, um das Antigen zu liefern, ein Ansatz, der in einer Phase I / II-Studie bei MS-Patienten getestet wird. Mit Nanopartikeln wäre viel billiger und einfacher, sagen die Forscher.

Miller und Kollegen berichten über ihre Studie, die von der Myelin Repair Foundation, dem National Institute of Biomedical Imaging und Bioengineering der National Institutes of Health (NIH) und der Juvenile Diabetes Research Foundation, in der 18 November Online-Ausgabe von finanziert wurde Natur Biotechnologie .

Multiple Sklerose (MS)

Eine Autoimmunkrankheit ist, wo das Immunsystem fälschlicherweise gesundes Gewebe angreift und schädliche Krankheitserreger und Zelltrümmer abgibt. Die Art des Gewebes, die es angreift, verursacht verschiedene Krankheiten.

Im Falle der Multiple Sklerose (MS) ist das Auto-Immun-Target Myelin, das Protein, das die Schutzhülle bildet, die Nervenfasern im Gehirn, Rückenmark und Augen isoliert und die lebenswichtigen elektrischen Signale, die sie tragen, bewahrt.

Wenn das Myelin zerstört wird, können die elektrischen Signale nicht reisen, und das Ergebnis sind die charakteristischen Symptome von MS, die von leichter Gliedmaßen-Taubheit bis zur Lähmung oder Blindheit reichen.

Etwa 80% der MS-Patienten haben die rezidivierende remittierende Form der Krankheit, wo es Perioden des Symptoms Aufflackern (Rückfall) mit Perioden, wo sie stoppen (remit), entweder teilweise oder vollständig durchsetzt.

Protein-abgedeckte biologisch abbaubare Nanopartikel Trick das Immunsystem

Die Forscher verwendeten biologisch abbaubare Nanopartikel, die mit Myelinproteinen oder Antigenen bedeckt waren, um das Immunsystem in die Behandlung von Myelin als "freundlich" zu bringen. Die Nanopartikel sind aus dem gleichen Material wie lösbare Stiche, außer sie sind viel kleiner, etwa 200 mal dünner als menschliches Haar.

Für ihre Studie, injizierten sie die Nanopartikel, die ihre Myelin-Antigen-Ladung, in Mäuse gezüchtet, um eine Krankheit ähnlich der menschlichen Form der rezidivierenden remittierenden MS zu entwickeln.

Die Teilchen reisten zur Milz, ein Schlüssel-Immunsystem-Organ, das unerwünschte Materialien wie alte und sterbende Zellen aus dem Blut entfernt, neue Blutzellen erzeugt und Blutplättchen speichert.

Einmal in der Milz wurden die Partikel durch Makrophagen, weiße Blutkörperchen, die buchstäblich verschlingen und verdauen Pathogene und unerwünschte Materialien und dann senden Signale an andere Immunzellen, um diese Materialien zu erreichen verschlungen.

Aber die Wirkung in diesem Fall war, um das Immunsystem sehen die Nanopartikel als gewöhnliche sterbende Blutzellen und nichts zu besorgt über. Dies schuf eine Immuntoleranz gegenüber dem Myelin-Antigen durch direktes Inhibieren der Myelin-responsiven T-Zellen. Es erhöhte auch die Anzahl der regulatorischen T-Zellen und beruhigte die Autoimmunantwort weiter.

"Resets" liebt das Immunsystem

Ein attraktives Merkmal dieser Studie ist, dass es eine mögliche Therapie zeigt, die das gesamte Immunsystem nicht unterdrückt, wie aktuelle Therapien für MS, die Patienten anfälliger für alltägliche Infektionen machen und sie auf ein höheres Krebsrisiko stellen.

Stattdessen werden die Nanopartikel mit ihren Myelin-Antigenen das Immunsystem wieder normalisieren. Das Ergebnis ist, dass es aufhört, Myelin als fremden Eindringling zu behandeln und hört auf, es zu attackieren.

Christine Kelley, Nationales Institut für Biomedizinische Bildgebung und Bioingenieurdirektorin der Abteilung Discovery Science and Technology am NIH, sagt:

"Der Schlüssel hier ist, dass dieser Antigen / Partikel-basierte Ansatz zur Induktion von Toleranz selektiv und zielgerichtet ist. Im Gegensatz zu generalisierten Immunsuppression, die die aktuelle Therapie für Autoimmunkrankheiten verwendet, schließt dieser neue Prozess das ganze Immunsystem nicht ab."

Biologisch abbaubares Material ist bereits FDA zugelassen

Die Nanopartikel Müller und Kollegen verwendet werden aus einem Polymer namens Poly (Lactid-Co-Glycolid) (PLG), die Milchsäure und Glykolsäure, beide natürlichen Metaboliten im menschlichen Körper umfasst. PLG wird am häufigsten für biologisch abbaubare Nähte oder lösbare Stiche verwendet.

Da PLG bereits von der US Food and Drug Administration (FDA) für andere Verwendungen zugelassen ist, sollte dies erleichtern, um die Genehmigung zu erhalten, um diese Forschung von Mäusen zu menschlichen Themen zu bewegen.

Die Nanopartikel, die in dieser Studie verwendet wurden, wurden von der gleichberechtigten Autorin Lonnie Shea, Professorin für Chemie- und Biotechnik an der Northwestlichen McCormick School of Engineering and Applied Science, entwickelt.

Die Forscher testeten verschiedene Größen von Nanopartikeln und fanden 500 Nanometer war am besten bei der Rückstellung der Immunantwort.

Potenzial für die Behandlung von Bereich der Auto-Immun-Krankheiten

Miller sagt:

"Die Schönheit dieser neuen Technologie ist, dass sie in vielen immunbedingten Krankheiten verwendet werden kann. Wir ändern einfach das Antigen, das ausgeliefert wird."

Shea und Miller testen derzeit die Nanopartikel, um Typ-1-Diabetes und Atemwegserkrankungen wie Asthma zu behandeln.

Nanopartikel bieten eine attraktive Alternative zu anderen Ansätzen: Sie können problemlos in einem Labor produziert und für die Fertigung standardisiert werden. Dies deutet darauf hin, dass Therapien, die auf diesen mateials basieren, billiger und für eine allgemeine Bevölkerung zugänglicher sein würden.

Scott Johnson, CEO, Präsident und Gründer der Myelin Repair Foundation, sagt:

"Das übergeordnete Ziel ist es, sicherzustellen, dass dieser wichtige therapeutische Weg seine beste Chance hat, Patienten mit MS und allen Autoimmunerkrankungen zu erreichen."

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