Siker a nanomedicinában: extracorporalis eljárás a szérum patogének eliminációjára

E kérdés megoldására dolgozta ki Kang és munkatársai a biospleen nevű eszközt, amely alkalmas szepszis esetén a szérum-patogének eliminációjára. A patogének megkötése speciális nanotechnológia révén történik: streptavidin-burkolattal ellátott szuperparamágneses nanoméretű gyöngyökkel, amelyek mannózhoz kötött lektint (szélesspektrumú opszonint) is tartalmaznak. A technológia további részletei az eredeti cikkben.

A szeptikus patogének eltávolítása céljából a célzottan fomrulált nanorészecskéket extracorporálisan beadják a fertőzött szérumba, és inkubációs perióduson is átvezetik, mielőtt a biospleen nevű eszközbe jut mindez. Ebben két mikrofluid csatorna található: a gyors áramlású szérum, illetve a lassú áramlású sóoldat. A technikai megoldás révén az eszköz speciálisan kiképzett szinuszoid csatornáiban a nanotechnológia révén mágnesezett, és opszonizált patogének a sóoldatos részbe jutnak, majd innek kerülnek eltávolításra.

A megvalósíthatósági vizsgálatok során, kísérletesen előidézett „szepszis” esetén egyszeri (!) átbocsátással az eszköz segítségével a szérumban lévő aerob, anaerob és kevert patogének jelentős része eltávolítható vált. Intraperitoneálisan fertőzött patkányokban az eszköz képesnek bizonyult a szérumból az S. aureus és E. coli több mint 90%-ának eltávolítására, az alkalmazást követő 1 órán belül.

A szérum-patogének eltávolítása egyben a tüdő, lép, és vese területén is csökkentette a patogén-koncentrációt, gyulladásos infiltrációt. Külön kiemelendő, hogy drámai módon csökkent az inflammációs citokinek és sejtmentes, toxikus hemoglobin szintje is. A patkányon végzett modellkísérlet eredményei szerint akut endotoxaemiás shock esetén, letális dózisú lipopoliszacharid provokáció esetén a fenti eljárás, és a biospleen alkalmazásával a kezelt csoportban 89%, míg a nem kezelt kontroll állatoknál 14% volt a túlélés aránya. Ezzel egyidejűleg, a tüdőben és más szervekben is helyreállt a leukocytaszám, 5 órán belül normalizálódott a testhőmérséklet és a légzésfrekvencia.

Összességében tehát elmondható, hogy a biospleen eszköz, és a fentebb részletezett nanotechnológiás eljárás ígéretes alternatívának tűnik szepszis esetén a humán terápiában a szérum patogének, endotoxinok eltávolítására. Fontos előny lehet, hogy nincsen szükség a patogének (hosszas) azonosítására, és rövid időn belül többszörösen ismételt tisztítási eljárás végezhető. A vér alvadási paramétereit, összetételét az eljárás nem érinti.

A technológia alkalmazható lehet a jövőben fentieken túl egyes fehérjék, autoantitestek, sejtpopulációk eltávolítására. Mindez a nanopartikulumok speciális ligandokkal való ellátásának, bevonásának technológiájától (is) függ.

http://www.futuremedicine.com/doi/full/10.2217/nnm.15.98