Американские исследователи выяснили, наночастицы какой структуры будут наиболее эффективны для лечения острого воспаления легких. Результаты исследования помогут бороться с острым респираторным дистресс-синдромом, от которого сегодня не существует лекарств. Научная статья о работе ученых из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета опубликована в журнале Nature Nanotechnology.
Острая пневмония и острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) — это угрожающие жизни заболевания легких, которые характеризуются высокими уровнями заболеваемости и смертности. ОРДС обычно вызывается пневмонией, сепсисом и травмами. Это не самая распространенная болезнь, однако на фоне коронавирусной пандемии число случаев ОРДС значительно возросло. При данных заболеваниях в воздушные мешки легких поступают нейтрофилы (подтип лейкоцитов), которые начинают бороться с микробами. Для этого нейтрофилы выделяют определенные вещества, которые повреждают ткань легких. Из-за этого, в свою очередь, понижается уровень кислорода в крови. К сожалению, несмотря на высокую опасность ОРДС, в настоящее время от него не существует лекарства. Современный метод лечения ОРДС — поддерживающая терапия пациента, во время которой ткань легких естественным образом, пусть и медленно, заживляется.
Ученые из Пенсильванского университета предложили использовать наночастицы для лечения ОРДС, так как благодаря им лекарственные средства концентрируются только в поврежденных органах. Однако для применения этого способа исследователям нужно было решить вопрос: как нейтрофилы различают бактерий, которых впоследствии уничтожают, и другие частицы в токе крови?
Чтобы решить эту проблему, ученые поставили эксперимент на мышах с острой пневмонией. Им вводили 23 вида наночастиц, на поверхности которых находились различные белки. Благодаря этому эксперименту исследователям удалось вывести набор «правил», которым следуют нейтрофилы. Нейтрофилы игнорируют симметричные плотные частицы (например, вирусы). Зато они уничтожают частицы с агглютинированным белком, то есть частицы, белковые молекулы на которых склеивались между собой.
«Мы исследовали работу нейтрофилов, которые идентифицируют и уничтожают враждебные микроорганизмы, чтобы впоследствии разработать троянского коня в форме наночастиц. Чрезмерно активные нейтрофилы будут поглощать эти наночастицы, благодаря чему облегчится состояние пациентов с острой пневмонией и ОРДС», — пояснил Джейкоб Майерсон, постдокторант Факультета фармакологических систем и трансляционной терапии Пенсильванского университета.
Исследователи также отметили, что, хоть до выпуска наночастиц для лечения пневмонии еще далеко, это исследование помогло лучше понять не только само заболевание, но и работу иммунной системы. В дальнейших работах ученые надеются понять, каким образом и для чего другие микроорганизмы, такие как вирусы, научились избегать нейтрофилов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
