Raziskovalci poročajo o razkritju imunskega prepoznavanja nanodelcev nukleinske kisline

5G APOCALYPSE Real 5G TECHNOLOGY Dangers 5G END TIMES 2019 (Junij 2019).

Anonim

Obsežen poskus, ki je testiral imunske učinke široke skupine laboratorijskih nanodelcev nukleinske kisline, ni našel močnega, enotnega imunskega odziva, kot je bilo napovedano. Namesto tega so testi odkrili različne in specifične odzive različnih imunskih celic, odvisno od oblike in formule vsakega črevesa, ugotovitev, ki bi lahko spodbudila nadaljnjo študijo terapevtske uporabe delcev.

Poleg tega raziskovalci menijo, da so morda odkrili "pomožni" sistem za upravljanje imunskega odziva - molekularno "abecedo" za komuniciranje s človeškim imunskim sistemom.

Ugotovitve so nedavno poročali Enping Hong, Ankit Shah in Marina Dobrovolskaia iz Laboratorija za raziskave raka Frederick, Emil Khisamutdinov iz Univerze Ball State in Justin Halman in Kirill Afonin z Univerze North Carolina v Charlotti v časopisu Nano Letters.

Ideja je bila nekaj časa, da bi lahko izbrane segmente RNK ali DNK uporabljali terapevtsko-terapevtske nukleinske kisline, da bi vplivali na delovanje gena ali celic. Na žalost je v kliničnih preskušanjih večina predlaganih terapevtskih molekul dokazala, da imajo ekstremni stranski učinek - povzročile so močno, pogosto smrtno reakcijo iz imunskih celic človeškega telesa.

V zadnjem času so nanotehnologi predlagali izdelavo nanodelcev, ki se sami sestavljajo, s potencialno terapevtskimi zaporedji RNA ali DNA, ki združujejo učinke več zaporedij v ciljno drogo, ki dajejo večkratne učinke v enem samem delcu, oblikovanem v različne oblikovalske oblike, kvadratke, trikotnike, kocke, in druge strukture. Vendar pa se ti potencialno močni terapevtski delci počasi testirajo, ker so raziskovalci teoretizirali, da bi verjetno imeli enake "imunotoksične" učinke kot naravni fragmenti nukleinske kisline.

Vendar pa nekateri nanoznaniki dvomijo, ali bi bile načrtovane imunske reakcije nujno potrebne zaradi kompleksnosti prepoznavanja imunskega sistema in edinstvenih lastnosti, nastalih s sestavljanjem tradicionalnih materialov v nanodelce različnih oblik in struktur.

"Tudi če nanodelci nukleinske kisline sestavljajo sestavine z znano imunološko toksičnostjo, ko jih kombiniramo in jih preoblikujejo, nanoformulacija postane popolnoma drugačna zver", je dejal Afonin, eden od avtorjev tega avtorja.

"Naše ugotovitve so pokazale, da so bile nekatere napovedi pravilne, mnogi so bili popolnoma napačni, " je zapisal Afonin. "Imunotoksičnost nukleotidnih nanodelcev ne moremo napovedati zgolj z analizo odgovorov na naravno proizvedene DNA in RNA. Prišli smo do nekaj nepričakovanih rezultatov."

Da bi preizkusili imunotoksičnost delcev in morda našli sledi mehanizmov, ki so bili povezani z odzivom na imunski celice, je Afonin in njegovi kolegi izbrali "knjižnico" 25 različnih nanodelcev nukleinskih kislin DNA ali RNA, ki so jih oblikovali raziskovalci na terenu in jih skrbno izbrali za "naslov vse možne povezave "med njihovimi molekularnimi lastnostmi in imunskimi reakcijami. Knjižnica je vključevala reprezentativno vzorčenje ravnih, ravnih in vlaknatih delcev z različnimi velikostmi in molekularnimi utežmi ter različnimi kritičnimi kemijskimi lastnostmi. Delce smo uvajali v imunske celice (mononuklearne celice periferne krvi) iz krvi 60 edinstvenih človeških darovalcev in spremljali za proizvodnjo 29 različnih citokinov.

Podrobnosti ugotovitev so pokazale imunotoksičnost delcev, ker se je imunski odziv spremenil. Toda rezultati so pokazali tudi informacije o specifičnem obnašanju različnih imunskih celic.

Osnovna ugotovitev je bila, da nanodelci "gole" nukleinske kisline (ki niso povezani z drugimi biološkimi molekulami) sploh niso imeli nobenega imunskega odziva, saj je skupina ugotovila, da v nasprotju z naravno prisotnimi fragmenti DNA ali RNK konstruirani delci ne morejo vnesti nobene imunske celice brez neke vrste "nosilne" molekule, ki jim je omogočil vstop. Učinkovito so nanodelci navadnih nukleinskih kislin "nevidni" na človeški imunski sistem.

Ko so bili delci seznanjeni z nosilnimi molekulami, so lahko vstopili v celice in izzvali jasne odzive, kot so se upali raziskovalci. "Vprašanje je, če to particijo pošljemo v človeško celico, kaj počne celica, zlasti imunska celica?" Afonin se je spraševal. "Ali vidi določeno obliko kot grožnjo?"

Rezultati kažejo, da so vsi delci velikosti, oblike, 3-D strukture (kocke, na primer v primerjavi s ploskovnimi kvadrati), sestave DNK ali RNK in kemične narave sestavljanja ("povezljivost") imeli vse značilne učinke imunski odziv in na katerega se odzovejo imunske celice.

Med odkritimi detajli je bila ugotovitev, da so delci, sestavljeni iz DNA, imeli manj imunskega odziva kot pri RNA. RNA obroči (ravne strukture) in vlakna RNK so povzročili manjši imunski odziv kot kocke RNK (kroglaste strukture). Podrobneje so kocke DNA povzročile produkcijo citokinov interferonov tipa I alfa in omega, vendar so samo kocke RNK povzročile interferon-beta tipa I ali interferon-lambda tipa III. Različni citokini so pokazali, da imajo razlike v delcih selektiven učinek na to vrsto prizadetih imunskih celic.

Medtem ko so ugotovitve znanstveno pomembne, raziskovalci poudarjajo, da novi podatki vplivajo na prihodnje praktične aplikacije.

"Naše ugotovitve poudarjajo ključne parametre, ki informirajo, kako nanodelci nukleinske kisline komunicirajo z imunskim sistemom, " pravi papir. "Ti novi vpogledi izboljšujejo trenutno razumevanje imunostimulacijskih lastnosti nanodelcev nukleinske kisline in utrjujo pot do razvoja novega pomožnega molekularnega jezika, ki se lahko izrazi s skriptom racionalno oblikovanih nanodelcev nukleinske kisline."

"Imamo abecedo, ki neposredno komunicira z imunskim sistemom, " je dejal Afonin. "Zdaj moramo ugotoviti sintakso tega novega jezika, kako sestaviti te črke v besede, staviti stavke skupaj, jih združiti v odstavke in na koncu, kako napisati zgodbo. Toda zdaj imamo abecedo, to je samo začetek, vendar mislim, da je to temeljno delo. "

Afonin opozarja, da je "abeceda", ki opisuje imunski odziv na specifične vzorce delcev, seveda lahko koristna za preprečevanje neželenih reakcij, vendar ima več možnosti za situacije, v katerih je dejansko potreben odgovor (v primeru cepiv) več možnosti, kadar zdravljenje zahteva posebno sporočanje, ki sproži zelo specifičen imunski odziv.

"Če morate dostaviti zdravilo, boste morda želeli, da bi bil prevoznik ne-imunogen. Povedati vam lahko natančno, kateri delci lahko uporabite za to", je dejal. "Če pa želite stimulirati imunski odziv, na primer, da aktivirate imunski sistem proti raku … potem lahko uporabite določene delce, ki bodo aktivirali imunski odziv, a se bodo izognili vnetjem. Izdelujemo lahko interferone, vendar ne vnetne citokine, za primer.

"To je kot prikrivanje, " je pojasnil. "Snemali boste za določen citokin, ne da bi se drugi dotaknili. To je kot črka ali beseda, kot tekstovno sporočilo, ki ga pošljemo imunskemu sistemu. Imunski sistem bo prebral vaše sporočilo in besedilo z interferonom."

menu
menu