Наночастицы для активации иммунной системы

Как заставить работать иммунитет с помощью наночастиц

Роман Иванов, Компьюлента

В Национальном институте материаловедения (Япония) разработана технология, позволяющая использовать наночастицы для увеличения эффективности активирующих иммунитет лекарственных препаратов на основе нуклеиновых кислот. Отчёт об исследовании (Chinnathambi et al., Binding Mode of CpG Oligodeoxynucleotides to Nanoparticles Regulates Bifurcated Cytokine induction via Toll-like Receptor 9) опубликован в журнале Scientific Reports.

Средства на базе ДНК/РНК представляют собой молекулярно-ориентированные препараты, разработанные для воздействия с ювелирной точностью на совершенно определённые белки или последовательности оснований. На такие лекарства возлагаются самые радужные надежды в борьбе с онкологическими заболеваниями, вирусными инфекциями, аутоиммунными расстройствами и аллергическими заболеваниями вроде сенной лихорадки.

Хорошо зарекомендовавшие себя нуклеиновые CpG ODN-препараты (цитозинфосфат-гуанин-олигодезоксинуклеотиды) делятся на две большие группы. Одна индуцирует интерферон (интерфероновый тип), а другая специализируется на индуцировании интерлейкина 6 (интерлейкиновый тип). В обоих случаях наблюдается значительный эффект иммунностимуляции. Проблема лишь в том, что традиционный метод введения препаратов не позволяет индуцировать ни интерферон, ни интерлейкин 6 (даже при одновременном применении препаратов обоих типов, а ведь если бы подобное было возможно, кумулятивный иммунный эффект оказался бы просто запредельным).

В рассматриваемой работе учёные ограничились применением лишь интерлейкинового типа CpG ODN, который закрепили на поверхности наночастиц кремния двумя разными методами (что важно). После этого оба вида наночастиц использовались одновременно (то есть речь идёт о создании двух типов препаратов, которые отличаются не строением активного компонента, а его геометрией). В результате удалось впервые провести одновременную активацию как интерферона, так и интерлейкина 6.

Слева: CpG ODN-молекулы индуцируют интерлейкин 6. В центре: CpG ODN, электростатически связанные с кремнием (синий), индуцируют интерферон. Справа: когда ориентация молекул напоминает свободный CpG ODN, происходит активация интерлейкина 6. (Илл. Nature.)

Как вы поняли, в данном случае роль наночастиц не ограничивалась только логистикой (доставкой вещества к месту назначения), поскольку наблюдаемый результат действия препарата изменился самым кардинальным образом. Строение наночастицы (точнее – взаимная ориентация активных нуклеиновых кислот на поверхности кремниевого ядра) позволило установить полный контроль над активностью нуклеинового препарата.

Подготовлено по материалам Национального института материаловедения: Development of Technology that Enhances the Efficacy of Immunity-Activating Nucleic Acid Drugs Using Nanoparticles.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
24.08.2012