Kuldsed nanoosakesed lubavad ohutuid vähiravimeid, paremaid vaktsiine
Uute uuringute kohaselt võivad kuldsed nanoosakesed olla ohutu vahend vaktsiinide ja muude immuunsüsteemi B-rakkudele suunatud ravimite efektiivsuse parandamiseks.
Nanoosakeste meditsiinilise kasutamise arv on viimase 20 aasta jooksul pidevalt kasvanud. Arstid ja teadlased on siiski jätkuvalt mures oma ohutuse ja selle üle, kuidas nad võivad immuunsüsteemi mõjutada.
Inimese keha talub kulda hästi ja metalliga on lihtne manipuleerida. Nanoosakeste kujul pakub kuld potentsiaali rakke sihtida konkreetsetel viisidel. Ravimite kohaletoimetamine täppismeditsiinis võib olla paljutõotav valdkond.
Varasemad uuringud on juba kindlaks teinud, et kuldsed nanoosakesed saavad ohututel ja biosobivatel viisidel töötada suuremate immuunrakkudega, näiteks makrofaagidega.
Nüüd on teadlased esmakordselt uurinud, kuidas kuldsed nanoosakesed suhtlevad väiksemate ja vähem hallatavate B-lümfotsüütide ehk valgete verelibledega.
Uus uuring on Šveitsi ja Ühendkuningriigi teadlaste töö ning seda kajastatakse hiljutises uuringus ACS Nano paber.
B-rakud vastutavad immuunsüsteemis suures osas antikehade tootmise eest.
"Nanoosakesed," ütleb Šveitsi Genfi ülikooli meditsiini- ja teaduskondade professor, kaasvanema uuringu autor Carole Bourquin, "võib moodustada vaktsiinide või muude ravimite kaitsva vahendi, et neid spetsiaalselt kohale toimetada, kus nad saavad olla kõige tõhusam, säästes samal ajal teisi rakke. "
Kulla nanoosakeste mõju B-rakkudele
Bourquin ja tema kolleegid uurisid kullananoosakeste erinevate vormide ja "värskelt isoleeritud inimese B-lümfotsüütide" vastastikust mõju.
Nad viisid läbi katseid, milles nad paljastasid B-rakud kaetud ja katmata vardakujuliste ja sfääriliste kuldsete nanoosakestega.
Jälgides B-raku pindadel olevaid aktivatsioonimarkereid, võis meeskond näha, mil määral erinevat tüüpi nanoosakesed immuunvastuseid aktiveerisid või pärssisid.
Ükski meeskonna testitud kulla nanoosakeste tüüp ei tekitanud kahjulikke kõrvaltoimeid. Nanoosakesed erinesid aga immuunvastuse tekitamise võime poolest.
Teadlased leidsid, et kuldsete nanoosakeste pinna tüüp ja kuju mõjutasid oluliselt nende interaktsioone B-rakkudega.
Pinnakatteta sfäärilised kuldsed nanoosakesed osutusid sobimatuks, kuna neil oli kalduvus moodustada tükke.
Parimad esitajad olid polümeeriga kaetud sfäärilised kuldsed nanoosakesed. Need olid stabiilsed ega häirinud B-rakkude tööd.
Vardakujulised kuldsed nanoosakesed seevastu ei olnud kasutatavad, kuna need pigem vähendasid immuunvastust kui aktiveerisid seda. Teadlaste arvates võib see olla seetõttu, et nad on raskemad ja tõenäoliselt segavad rakumembraanides toimuvaid protsesse.
Kuldsete nanoravimite potentsiaal
Efektiivsuse saavutamiseks peavad vaktsiiniravimid jõudma B-rakkudesse enne, kui keha need hävitab. Kuldsete nanoosakeste kasutamine nende kohaletoimetamiseks võib olla tõhus viis ravimite säilitamiseks nende ohtlikul teekonnal sihtmärkide juurde.
B-rakud võivad olla sihtmärkideks mitte ainult vaktsiinidele, vaid ka ravimitele, mis ravivad muid haigusi, näiteks vähki ja autoimmuunhaigusi.
Teadlased näevad nende väljatöötatud kulla nanoosakesi potentsiaalse vahendina ravimite otse B-rakkudesse toimetamiseks.
Selline manustamisvahend võib vähendada ravimite annuseid ja nendega seotud kõrvaltoimeid.
Kuldsed nanoosakesed on potentsiaalselt ideaalsed kandeained ajuvähiravimite jaoks, kuna need on piisavalt väikesed vere-aju barjääri läbimiseks. Juba käivad uuringud, kuidas nanoosakesi kasutada ajukasvajate raviks.
Veel üks potentsiaalselt kasulik omadus kulla nanoosakestel on see, et nad suudavad valgust neelata ja seejärel energiat soojusena vabastada.
See funktsioon võib muuta nanoosakesed ideaalseks vahendiks vähi täpsusravis. Arstid võiksid sihtida kuldseid nanoosakesi kasvajatesse sisenemiseks, siis neile valgust heita, et need vähirakud valikuliselt soojusega hävitaksid.
Uuringu oluline omadus on see, et meeskond töötas välja süsteemse lähenemisviisi nanoosakeste B-rakkudega ohutuse ja ühilduvuse uurimiseks. Ükski sellele eelnev uuring ei olnud seda metoodikat kasutanud.
"See võib olla eriti kasulik tulevaste uuringute jaoks, kuna nanoosakeste kasutamine meditsiinis nõuab endiselt selgeid juhiseid."
Prof Carole Bourquin
