Nanoparticules arrête la sclérose en plaques chez les souris


Nanoparticules arrête la sclérose en plaques chez les souris

Un nouveau traitement expérimental innovant qui utilise des nanoparticules recouvertes de protéines pour tromper le système immunitaire, a réussi à l'empêcher d'attaquer la myéline et à stopper la progression de la maladie chez la souris avec une sclérose en plaques récurrente (MS). Les chercheurs disent que l'approche peut également s'appliquer à d'autres maladies auto-immunes telles que l'asthme et le diabète de type 1.

L'auteur correspondant Stephen Miller est le professeur de recherche Judy Gugenheim de Microbiologie-Immunologie à l'École de médecine Feinberg de Northwestern University à Chicago aux États-Unis. Il dit dans un communiqué:

"Nous avons administré ces particules à des animaux qui ont une maladie très semblable à la sclérose en plaques récurrente et qui l'ont empêchée."

"Nous avons empêché toute rechute future pour jusqu'à 100 jours, ce qui équivaut à plusieurs années dans la vie d'un patient MS", ajoute-t-il.

Les résultats de l'étude suggèrent que les nanoparticules sont aussi efficaces que l'utilisation des globules blancs des patients pour délivrer l'antigène, une approche testée dans un essai de phase I / II chez les patients atteints de SEP. L'utilisation de nanoparticules serait beaucoup moins cher et plus facile, disent les chercheurs.

Miller et ses collègues rapportent leur étude, qui a été financée par la Fondation de réparation de myélines, l'Institut national de l'imagerie biomédicale et la Bio-ingénierie des instituts nationaux de santé (NIH) et la Fondation pour la recherche sur le diabète juvénile, dans le numéro en ligne du 18 novembre de Biotechnologie de la nature .

Sclérose en plaques (MS)

Une maladie auto-immune est l'endroit où le système immunitaire attaque par erreur des tissus sains et enlève les agents pathogènes nocifs et les débris cellulaires. Le type de tissu qu'il attaque provoque différentes maladies.

Dans le cas de la sclérose en plaques (MS), la cible auto-immune est la myéline, la protéine qui forme la gaine protectrice qui isole les fibres nerveuses dans le cerveau, la moelle épinière et les yeux et conserve les signaux électriques vitaux qu'ils portent.

Lorsque la myéline est détruite, les signaux électriques ne peuvent pas se déplacer et le résultat est les symptômes caractéristiques de la SEP, qui vont de l'engourdissement des membres légers à la paralysie ou à la cécité.

Environ 80% des patients atteints de SEP ont la forme récurrente de remède de la maladie, où il y a des périodes de poussée de symptômes (rechute) entrecoupées avec des périodes où elles s'arrêtent, soit partiellement ou complètement.

Nanoparticules biodégradables protégées par protéines Trick the Immune System

Les chercheurs ont utilisé des nanoparticules biodégradables recouvertes de protéines de myéline ou d'antigènes pour tromper le système immunitaire dans le traitement de la myéline comme «amical». Les nanoparticules sont fabriquées à partir du même matériau que les points dissolvables, sauf qu'elles sont beaucoup plus petites, environ 200 fois plus fines que les cheveux humains.

Pour leur étude, ils ont injecté les nanoparticules, portant leur cargaison d'antigène de myéline, chez des souris élevées pour développer une maladie similaire à la forme humaine de la SP rémittente.

Les particules se sont déplacées vers la rate, un organe clé du système immunitaire qui supprime les matériaux indésirables tels que les cellules vieilles et mourantes du sang, crée de nouvelles cellules sanguines et stocke les plaquettes sanguines.

Une fois dans la rate, les particules ont été englouties par des macrophages, des globules blancs qui engloutissent littéralement et digèrent des agents pathogènes et des matériaux indésirables puis envoient des signaux à d'autres cellules immunitaires pour cibler ces matériaux.

Mais l'effet dans ce cas était de faire en sorte que le système immunitaire considère les nanoparticules comme des cellules sanguines ordinaires et rien à craindre. Cela a créé une tolérance immunitaire à l'antigène de la myéline en inhibant directement les cellules T sensibles à la myéline. Il a également augmenté le nombre de cellules T régulatrices et a encore calmé la réponse auto-immune.

"Réinitialise" plutôt que de supprimer le système immunitaire

Une caractéristique attirante de cette étude est que cela montre une thérapie potentielle qui ne supprime pas l'ensemble du système immunitaire, de même que les traitements actuels pour la SEP, ce qui rend les patients plus vulnérables aux infections quotidiennes et les exposent à un risque plus élevé de cancer.

Au lieu de cela, les nanoparticules, avec leurs antigènes de myéline, "réinitialisent" le système immunitaire à la normale. Il s'arrange de traiter la myéline comme un envahisseur étranger et cesse de l'attaquer.

Christine Kelley, directrice de l'Institut national de l'imagerie biomédicale et de la bio-ingénierie de la division Découverte des sciences et de la technologie au NIH, déclare:

"La clé ici est que cette approche antigénique / à base de particules pour l'induction de la tolérance est sélective et ciblée. Contrairement à l'immunosuppression généralisée, qui est la thérapie actuelle utilisée pour les maladies auto-immunes, ce nouveau processus n'arrête pas l'intégralité du système immunitaire".

Le matériel biodégradable est déjà approuvé par la FDA

Les nanoparticules que Miller et ses collègues utilisent sont constituées d'un polymère appelé Poly (lactide-co-glycolide) (PLG), qui comprend de l'acide lactique et de l'acide glycolique, tous deux métabolites naturels dans le corps humain. Le PLG est le plus couramment utilisé pour les sutures biodégradables ou les points dissolvables.

Parce que PLG est déjà approuvé par l'US Food and Drug Administration (FDA) pour d'autres utilisations, cela devrait faciliter l'obtention de l'approbation pour l'utiliser pour transmettre cette recherche de la souris aux sujets humains.

Les nanoparticules utilisées dans cette étude ont été développées par l'auteur co-correspondant Lonnie Shea, professeur d'ingénierie chimique et biologique à la McCormick School of Engineering and Applied Science de Northwestern.

Les chercheurs ont testé différentes tailles de nanoparticules et trouvé 500 nanomètres était le meilleur pour réinitialiser la réponse immunitaire.

Possibilité de traiter la gamme des maladies auto-immunitaires

Miller dit:

"La beauté de cette nouvelle technologie est qu'elle peut être utilisée dans de nombreuses maladies liées à l'immunité. Nous changeons simplement l'antigène livré".

Shea et Miller testent actuellement les nanoparticules pour traiter le diabète de type 1 et les maladies des voies aériennes telles que l'asthme.

Les nanoparticules offrent une alternative attrayante à d'autres approches: elles peuvent être facilement produites en laboratoire et standardisées pour la fabrication. Cela suggère que les thérapies basées sur ces substances seraient moins chères et plus accessibles à une population générale.

Scott Johnson, PDG, président et fondateur de la Fondation de réparation de Myéline, déclare:

"L'objectif primordial est de garantir que cette importante voie thérapeutique a la meilleure chance d'atteindre les patients, les SP et toutes les maladies auto-immunes".

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