Zo maak je nepafweercellen met medicijn (afb: Zhang et. al))
Nanodeeltjes die wel wat weg hebben van afweercellen blijken heilzame middelen om medicijnen af te leveren bij ontstoken longcellen. Bij muisjes leverden onderzoekers op die manier dexamethason (een ontstekingsremmer) af bij ontstoken longweefsel. Dat bleek afdoende, waarbij ter plaatse in de longen medicijnconcentraties werden waargenomen die met geen andere afgiftetechniek ooit is bereikt, stellen ze.
De nanodeeltjes waren voorzien van een heus celmembraan dat de onderzoekers in het lab hadden geconstrueerd om zich te binden aan de ontstoken longcellen. Het onderzoek werd geleid door Liangfang Zhang van de universiteit van Californië in San Diego. De onderzoeksgroep van Zhang had eerder nanodeeltjes met membraan gemaakt die, onder meer, de giftige bestanddelen neutraliseren die MRSA (multiresistente Staphilococcus aureus) produceert. Daarbij kwamen de celmembranen echter van levende organismen (lichaamscellen). Die waren nu via genetische technieken in elkaar ‘geknutseld’.
Zhang: “In dit onderzoek gebruikten we genetische technieken om de oppervlakte-eiwitten op de cellen (=nanodeeltjes; as) te bewerken voor we de membranen verzamelden (niet construeerden; as). Dat is een belangrijke stap vooruit waardoor het mogelijk is bepaalde functionele eiwitten op de membranen te vermeerderen of andere, ongewenste eiwitten te verwijderen.”
Het bleek de onderzoekers dat de endotheelcellen veel van het eiwit VCAM1 aanmaken. Dat eiwit moet afweercellen naar de ontstoken cellen lokken. Als reactie maken die afweercellen VLA4 aan dat bindt aan VCAM1.
“We maakten de celmembranen zo dat ze de volledige versie van VLA4 bevatten”, zegt eerste auteur Joon Ho Park. “Die membranen bevatten veel VLA4 zodat ze op zoek gaan naar VCAM1 op de plaats van de ontsteking(en). Daardoor vinden deze nanodeeltjes de ontsteking. Daar leveren ze het medicijn af dat in het deeltje zit.”
Lagere doses?
Die nanodeeltjes met membraan maken het meegenomen medicijn, in dit geval dus dexamethason, niet effectiever, maar doordat de concentratie ter plaatse hoger is dan met andere toedieningstechnieken zou de gebruikte dosis wellicht omlaag kunnen. Park: “We gebruikten precies hetzelfde middel als normaal gebruikt, maar het verschil is dat de concentratie ter plaatse hoger is. Het middel komt waar het wezen moet.”
Volgens de onderzoekers leent deze techniek zich als basis voor een bredere aanpak die niet beperkt is tot ontstekingen, maar ook geschikt zou zijn voor andere ziektes en aandoeningen elders in het lichaam. Park: “Dit is een uiterst breed toepasbaar platform. De aanpak kan worden veralgemeend. Je kunt ook andere membraaneiwitten gebruiken dan VLA4.”
Om zo’n membraan met VLA4-eiwitten te maken werden VLA4-genen ‘verpakt’ in een virale vector (onschadelijk gemaakt virus). Dat werd ingebouwd in muiscellen in een celkweek. Die cellen krijgen dan VLA4-eiwitten op het membraan.
Nu willen de onderzoekers gaan kijken of dat ook lukt bij menselijke cellen. De onderzoekers waarschuwen maar vast dat het nog wel even duurt alvorens deze techniek ook op mensen kan worden toegepast, maar de eerste resultaten zouden er (dus) goed uit zien.
Bron: Science Daily