Испытывая различные наночастицы золота, ученые из Швейцарии и Великобритании выявили их влияние на В-лимфоциты человека – иммунные клетки, ответственные за выработку антител. Золотые наночастицы позволят создать новые эффективные лекарства – в том числе против рака и аутоиммунных заболеваний – без серьезных побочных эффектов, сообщается на портале EurekAlert!. Результаты опубликованы в журнале ACS Nano.
Отвечая за выработку антител, В-лимфоциты (на фото окрашены в синий и зеленый цвета) являются важным инструментом иммунной системы человека и, следовательно, интересной целью для разработки профилактических и терапевтических вакцин. Чтобы запустить работу В-лимфоцитов, лекарство должно быстро их достигать, не разрушившись по пути – и в этом могут помочь золотые наночастицы (красные на фото).
«Наночастицы могут служить защитным средством для вакцин – или других лекарств – для их конкретной доставки туда, где они могут быть наиболее эффективными, и в то же время не причинить вреда другим клеткам, – объясняет Кэрол Бурквин (Carole Bourquin), профессор факультета медицины Университета Женевы, один из руководителей исследования. – Это нацеливание также позволяет использовать более низкую дозу иммуностимулятора при сохранении эффективного иммунного ответа. Оно повышает его эффективность и уменьшает побочные эффекты при условии, что наночастицы безвредны для всех иммунных клеток».
Золото является отличным кандидатом для наномедицины из-за его особых физико-химических свойств. Этот металл хорошо переносится организмом человека. К тому же, он обладает способностью поглощать свет и затем выделять тепло – свойство, которое можно использовать в онкологии. С помощью света золотые наночастицы можно точно нацелить на опухоль: при его воздействии они выделяют тепло и разрушают соседние раковые клетки. Также можно прикрепить лекарство к поверхности наночастиц для его доставки в определенное место.
Чтобы проверить безопасность наночастиц и определить наилучшую форму для медицинского применения, ученые создали золотые сферы с полимерным покрытием или без него, а также золотые стержни. Затем они подвергали B-лимфоциты человека воздействию частиц в течение 24 часов, чтобы посмотреть, какая форма лучше «включает» иммунный ответ.
Ни одна из протестированных наночастиц не проявила побочных эффектов, однако влияние на иммунный ответ различалось в зависимости от формы и наличия полимерного покрытия. Эксперимент показал, что золотые наностержни ингибировали иммунный ответ вместо того, чтобы активировать. Сферические частицы без покрытия оказались непригодными для биомедицинского применения, а вот золотые сферы, покрытые защитным полимером, оставались стабильными и не нарушали функцию В-лимфоцитов. Такую форму можно применить для доставки вакцины или лекарства к В-лимфоцитам.
Наночастицы золота, которые используют в качестве «транспорта» для лекарственного препарата, могут снизить необходимую дозировку лекарства и возможные побочные эффекты. На самом деле, подобные исследования на пациентах уже проводятся для лечения опухолей головного мозга. Наночастицы золота могут быть сделаны очень маленькими, чтобы преодолевать гематоэнцефалический барьер, позволяя доставлять специфические противоопухолевые препараты непосредственно в раковые клетки.
[Фото: UNIVERSITÉ DE GENÈVE]
