Новое исследование может сделать будущий дизайн нанотехнологий безопаснее с меньшими побочными эффектами

Новое исследование, опубликованное в Nature Nanotechnology, предлагает стратегию для смягчения негативных побочных эффектов, связанных с внутривенным введением наночастиц, широко используемых в медицине.

Основное преимущество нанотехнологий перед обычными методами лечения — более точное нацеливание на ткани, например, на раковые клетки при химиотерапии. Однако при инъекции наночастицы могут активировать часть иммунной системы, называемую комплементом.

Комплемент — это группа белков иммунной системы, которая распознает и нейтрализует бактерии, вирусы, а также чужеродные для организма наночастицы. В результате наночастицы атакуются иммунными клетками, что вызывает побочные эффекты: одышку, учащенное сердцебиение, лихорадку, гипотензию и, в редких случаях, анафилактический шок.

Хотя некоторый прогресс в смягчении реакций достигнут за счет медленной инфузии и предварительного приема стероидов и антигистаминных препаратов, значительное число людей все еще испытывает побочные эффекты.

Цель исследования — предотвратить, избежать и смягчить нежелательные реакции и иммунную активацию.

Для этого исследовательская группа изучила влияние ингибиторов комплемента, вводимых вместе с наночастицами, на животных моделях. Работа сосредоточена на особой группе ингибиторов, называемых регуляторами комплемента.

Ключевые результаты:

• Регуляторы эффективно ингибировали активацию комплемента наночастицами in vitro в человеческой сыворотке и in vivo на животных моделях.
• При введении в очень низких дозах регуляторы полностью и безопасно блокировали активацию комплемента наночастицами у животных.
• Это важно, поскольку активация комплемента наночастицами не только вызывает побочную реакцию, но и может снижать эффективность наномедицинских препаратов.

Исследование также улучшило понимание того, как регуляторы комплемента помогают организму благоприятнее реагировать на наночастицы. Наблюдения показали, что из триллионов наночастиц, попадающих в кровь при стандартной инъекции, лишь небольшая часть активирует комплемент. Регуляторы комплемента начинали работать сразу, как только наночастицы запускали активацию, тем самым оперативно смягчая иммунный ответ.

Следующий шаг — тестирование ингибиторов комплемента с различными наночастицами и на разных моделях заболеваний, чтобы полностью понять потенциал этого подхода. Конечная цель — применение результатов исследования в клинической практике.