Τα τελευταία 20 χρόνια, η χρήση νανοσωματιδίων στην ιατρική αυξάνεται σταθερά, ωστόσο, η ανησυχία σχετικά με την ασφάλεια και τις επιδράσεις τους στο ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπου παραμένει έντονη.
Εξετάζοντας μια ποικιλία νανοσωματιδίων από χρυσό, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) σε συνεργασία με Βρετανούς επιστήμονες, παρέχουν πλέον τις πρώτες ενδείξεις της επίδρασής τους στα β-λεμφοκύτταρα, τα ανοσοκύτταρα που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή αντισωμάτων στον άνθρωπο. Η χρήση αυτών των νανοσωματιδίων αναμένεται να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα των φαρμακευτικών προϊόντων και παράλληλα να περιορίσει πιθανές παρενέργειές τους.
Τα ευρήματα αυτά, που δημοσιεύθηκαν στο ACS Nano, θα οδηγήσουν στην ανάπτυξη πιο στοχευμένων και ανεκτών θεραπειών, ειδικά στον τομέα της ογκολογίας, ενώ η μεθοδολογία με την οποία αναπτύχθηκαν καθιστά πιθανό τον έλεγχο της βιοσυμβατότητας οποιουδήποτε νανοσωματιδίου στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης ενός νέο νανοφαρμάκου.
Τα β-λεμφοκύτταρα
Υπεύθυνα για την παραγωγή αντισωμάτων, τα β-λεμφοκύτταρα αποτελούν σημαντικό μέρος του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος και άρα έναν ενδιαφέροντα στόχο για την ανάπτυξη προληπτικών και θεραπευτικών εμβολίων. Ωστόσο, για να πετύχουν το στόχο τους, τα εμβόλια αυτά θα πρέπει να φτάσουν άμεσα στα β-λεμφοκύτταρα χωρίς να καταστραφούν. Η διαδικασία αυτή είναι που κάνει τη χρήση νανοσωματιδίων ιδιαίτερα ελκυστική.
«Τα νανοσωματίδια μπορούν να αποτελέσουν ένα προστατευτικό μέσο για τα εμβόλια ή άλλα φάρμακα, ώστε να παραδοθούν συγκεκριμένα εκεί που θα είναι περισσότερο αποδοτικά. Η στόχευση αυτή θα αυξήσει την αποτελεσματικότητα της ανοσολογικής απόκρισης και, παράλληλα, θα μειώσει τις παρενέργειες, δεδομένου ότι τα νανοσωματίδια είναι αβλαβή για όλα τα ανοσοκύτταρα», εξηγεί η Carole Bourquin, μία εκ των επικεφαλής της μελέτης και καθηγήτρια στο UNIGE.
Χρυσός, το ιδανικό υλικό
Ο χρυσός είναι το νούμερο ένα υποψήφιο υλικό για τη νανοϊατρική, λόγω κάποιων φυσικο-χημικών ιδιοτήτων του. Μία από αυτές είναι η ιδιαιτερότητα να απορροφά φως και να απελευθερώνει θερμότητα, μια ιδιότητα που μπορεί να εκμεταλλευθεί ο κλάδος της ογκολογίας.
«Όταν εκτίθενται σε μια πηγή φωτός, τα νανοσωματίδια απελευθερώνουν θερμότητα και καταστρέφουν τα γειτονικά καρκινικά κύτταρα. Θα μπορούσαμε, επίσης, να εφαρμόσουμε ένα φάρμακο στην επιφάνεια των νανοσωματιδίων για να το μεταφέρουν σε ένα συγκεκριμένο σημείο στο σώμα», εξηγεί η ερευνήτρια του UNIGE, Sandra Hočevar και συμπληρώνει:
«Για να εξετάσουμε την ασφάλεια και να βρούμε την καλύτερη δυνατή φόρμουλα για ιατρική χρήση, δημιουργήσαμε χρυσά σφαιρίδια και ράβδους, με ή χωρίς κάλυψη από πολυμερές, προκειμένου να εξερευνήσουμε τις επιδράσεις τόσο της κάλυψης όσο και του σχήματος. Έπειτα εκθέσαμε ανθρώπινα β-λεμφοκύτταρα στα σωματίδια για 24 ώρες, για να παρακολουθήσουμε την ενεργοποίηση της ανοσολογικής απόκρισης».
Ακολουθώντας τους δείκτες ενεργοποίησης στην επιφάνεια των β-λεμφοκυττάρων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν κατά πόσο τα νανοσωματίδια ενεργοποιούσαν ή ανέστειλαν την ανοσοαπόκριση. Παρατηρήθηκε, λοιπόν, ότι παρόλο που κανένα από τα νανοσωματίδια που εξετάστηκαν δεν παρουσίασε παρενέργειες, η επίδρασή τους στην ανοσοαπόκριση διέφερε ανάλογα με το σχήμα και την παρουσία ή μη του πολυμερούς στην επιφάνειά τους.
«Οι ιδιότητες της επιφάνειας, όπως και η μορφολογία των νανοσωματιδίων είναι σίγουρα σημαντικές όταν μιλάμε για την αλληλεπίδραση νανοσωματιδίου-κυττάρου. Το ενδιαφέρον είναι ότι τα χρυσά νανοσωματίδια ανέστειλαν την ανοσολογική απόκριση αντί να την ενεργοποιήσουν, πιθανώς λόγω κάποιας παρεμβολής στη μεμβράνη των κυττάρων ή λόγω του αυξημένου βάρους τους», σημειώνει ο Martin Clift, αναπληρωτής καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Swansea και επικεφαλής της μελέτης.
Πολλές κλινικές εφαρμογές
Τα β-λεμφοκύτταρα είναι η καρδιά του κλάδου του εμβολιασμού, αλλά εξίσου σημαντική και σε τομείς όπως η ογκολογία και τα αυτοάνοσα νοσήματα. Τα χρυσά νανοσωματίδια που ανέπτυξε η ομάδα ερευνητών της εν λόγω μελέτης θα μπορούσαν να καταστήσουν δυνατή τη μεταφορά των φαρμάκων απευθείας στα β-λεμφοκύτταρα για τη μείωση της απαραίτητης δοσολογίας και των πιθανών παρενεργειών.
Δια του λόγου το αληθές, ήδη πραγματοποιούνται μελέτες σε ασθενείς για τη θεραπεία όγκων στον εγκέφαλο. Τα νανοσωματίδια από χρυσό μπορούν να είναι αρκετά μικρά για να διαπεράσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να επιτρέψουν στα αντικαρκινικά φάρμακα να φτάσουν κατευθείαν στα καρκινικά κύτταρα.
