درمان بیماری‌های خودایمنی با فناوری نانو

دانشمندان آمریکایی در آزمایش های اولیه یک راهبرد جدید مبتنی بر فناوری نانو برای درمان بیماری های خودایمنی، نتایج موفقیت آمیزی را گزارش داده اند.

به گزارش ایسنا به نقل از نانومگزین، دانشمندان مؤسسه پژوهشی اسکریپس (TSRI)، نانوذراتی شبیه به سلول را مهندسی کرده اند که فقط آن دسته از سلول های ایمنی را هدف قرار می‌دهند که باعث واکنش خودایمنی می شوند و بقیه سیستم ایمنی را دست نخورده و سالم باقی می گذارند. نانوذرات در آزمایش ها توانستند میزان ابتلا به بیماری را تا اندازه قابل توجهی در برخی از حیوانات به تأخیر بیاندازند و حتی توانستند از ابتلا به بیماری شدید در موش های مبتلا به "التهاب مفصل " یا "آرتریت" (Arthritis) جلوگیری کنند.

"جیمز پاولسون" (James Paulson)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت:مزیت بالقوه راهبرد ما این است که درمان ایمن و بلندمدت را برای بیماری های خودایمنی، با استفاده از روشی امکان پذیر می کند که مانند درمان های کنونی باعث سرکوب گسترده سیستم ایمنی نمی شود.

بیماری های خودایمنی مانند التهاب مفصل زمانی ایجاد می شوند که سیستم ایمنی به اشتباه به بافت ها یا اندام های بدن حمله کند. این بیماری ها تنها در آمریکا حدود ۱۰ میلیون نفر را تحت تاثیر قرار می دهند. درمان ها در دسترس هستند و می توانند برای بسیاری از بیماران مؤثر باشند، اما تمایل دارند سیستم ایمنی بدن را به صورت بی رویه سرکوب کنند. بدین ترتیب، علاوه بر ایجاد سایر عوارض جانبی، حساسیت بیشتری را نسبت به عفونت ها و سرطان ها به وجود می آورند.

پاولسون و گروهش، روشی را در پیش گرفته اند که سیستم ایمنی را به صورت محدودتری هدف قرار می دهد. بسیاری از بیماری های خودایمنی به خاطر حملات ایمنی تحریک یا هدایت میشوند که تنها یک پروتئین موسوم به "خودآنتی ژن" را در بدن بیمار هدف قرار می دهند.

ایده ورای راهبرد استفاده از نانوذرات، حذف یا غیرفعال کردن سلول های ایمنی است که به خودآنتی ژن حمله می کنند. این روش می تواند بدون داشتن عوارض جانبی، حداقل به اندازه سرکوب گسترده سیستم ایمنی مؤثر باشد. از جمله بیماری های خودایمنی که توسط واکنش های ایمنی بر یک آنتی ژن غالب میشوند، می توان به آرتریت، پمفیگوس (Pemphigus) و گریوز (Graves) اشاره کرد.

پژوهشگران در این پروژه، نانوذراتی را طراحی کردند که میتوانند دو نوع سلول ایمنی شامل سلول های B و سلول های T را غیرفعال کنند. هر نانوذره روی سطح خود، رونوشت هایی از خودآنتی ژن مورد نظر ، به علاوه یک مولکول مرتبط با قند داشت که می تواند به گیرنده ویژه ای به نام" CD22" در سلول های B متصل شود. سلول های B که آنتی بادی می سازند و مختص آنتی ژن های مختلف هستند، اگر هم زمان با آنتی ژن خاصی که مورد نظر آنها و شریک اتصال CD22 است مواجه شوند، خود را خاموش می کنند.

همچنین هر نانوذره، با یک ترکیب قوی به نام "راپامایسین" (Rapamycin) پوشانده شد تا تولید سلول های ایمنی به نام "سلول های T تنظیم کننده" (Tregs) را تحریک کند. سلول های T تنظیم کننده، مسئول سرکوب سایر سلول های T هستند که می توانند یک حمله خودایمنی را ایجاد کنند. هدف کلی این پژوهش، حذف موثر سلول های B و T بود که خودآنتی ژن را تشخیص می دهند.

پژوهشگران این راهبرد مبتنی بر نانوذرات را روی یک مدل موش مبتلا به آرتریت آزمایش کردند که در آن، سیستم ایمنی موش از نظر ژنتیکی مستعد حمله به یک خودآنتی ژن به نام" GPI" است.

دانشمندان نشان دادند که درمان موش ها با نانو ذرات (Nanoparticle) در سه هفتگی، بروز علائم آرتریت را که معمولا یک یا دو هفته بعد ظاهر میشوند، به شدت به تأخیر می اندازد. در واقع ، حدود یک سوم از موش ها برای حداکثر دوره پیگیری ۳۰۰ روزه، بدون آرتریت باقی ماندند. آزمایش ها تأیید کردند که این درمان به طور چشمگیری تولید آنتی بادی های ضد GPI را در موش ها کاهش داده و در عین حال، میزان سلول های T تنظیم کننده آنها را افزایش داده است.

پاولسون گفت، او و گروهش قصد دارند این نتایج بسیار امیدوارکننده را با بهینه سازی بیشتر راهبرد مبتنی بر نانوذرات دنبال کند. وی افزود:ما توانستیم یک سوم از این حیوانات را در آزمایش اولیه درمان کنیم و من فکر می کنم این پتانسیل وجود دارد که نانوذرات خود را با سایر درمان های تعدیل کننده ایمنی ترکیب کنیم تا موثرتر شوند. بنابراین، این گام بعدی ما خواهد بود. هدف دیگر ما، نشان دادن قابلیت این فناوری در برابر سایر بیماری های خودایمنی ناشی از واکنش های ایمنی ناخواسته نسبت به یک خودآنتی ژن است.

نتایج این پژوهش، در مجله ACS Nano به چاپ رسید.