小触角逃避我们的免疫反应

合成微粒称为树枝状分子避免检测我们的免疫系统,可以帮助开发一种新的方式将药物进入体内没有引发反应。

教授领导的新的研究Moein Moghimi,药房配药学和纳米医学学校的教授,纽卡斯尔大学,英国,与国际合作的同事发表在《自然通讯与一篇博客。

聚合物是一种与触角拓展chemically-created分子高度对称结构围绕一个核心。研究描述了聚合物触角安排非常紧密地互相——不到一纳米分开,避免检测补体系统,我们的免疫系统的一部分。

我们的免疫系统配备了许多工具来识别和消灭入侵者。例如,我们的血液包含传感器属于一个家庭的防御系统被称为“补系统”,它承认独特的模式表达的入侵者,如细菌和病毒。绑定这些传感器病原体免疫系统警报和触发免疫反应。这些传感器被称为“补模式识别(CPR)”分子。

CPR能感觉到表面模式经常重复如此接近对方,比如在男童纳米范围——一个距离,至少5000倍比一个典型的纸的厚度薄。

然而,国际团队发现心肺复苏不能感觉模式重复彼此接近,例如,在1纳米或更少。

在纳米级水平,团队成长的微小粒子称为树枝状分子形状就像树木和许多分支——或者小触角。触角成倍增长数量的增加与树形分子大小和触角互相定位不到1纳米。触手的末端是普通模式出现。根据这些模式的化学结构,他们发现这些树枝状分子能逃脱CPR雷达的检测。

教授Moein Moghimi解释道:“这一发现表明,我们可以开发一些树枝状分子很小运营商走私毒品到身体没有引发我们的免疫系统。补体系统的激活我们的免疫系统的防御机制有时会导致炎症,也可能引起过敏反应。一个例子是我们看到速发型过敏反应在某些收件人COVID-19疫苗,它使用小的脂质颗粒,而是与树枝状分子我们可以避免这些不良反应。”

避免引发我们的免疫系统

“树枝状分子提供我们能够提供药物等病变部位炎症是一个主要的问题在动脉粥样硬化等条件,癌症,黄斑变性和风湿性关节炎,”博士说Panagiotis Trohopoulos心脏病专家和CosmoPHOS有限公司董事总经理(希腊塞萨洛尼基),该论文的作者之一。

“这可能允许医疗团队治疗这些疾病,引发患者自身的免疫系统。这就是为什么我们选择树枝状分子在一个持续的治疗动脉粥样硬化的研究,“Trohopoulos博士说。

研究小组指出,因为这些complement-evading树枝状分子是那么小也可以用来伪装的表面心血管支架植入和许多生物医学设备,保护他们免受攻击补充系统。

研究人员还说,这些发现表明,一些非常危险的细菌和病毒逃避我们的免疫系统可以利用模式。例如,它可能病原体显示表面模式小于1纳米周期性互相为了逃避补体系统雷达和生存在主机上。

最后,该小组还发现,一种特殊类型的聚合物(轴承胺组的触角)搭便车免疫分子称为免疫球蛋白M (IgM)。“这些树枝状分子骑不自由;跳上IgM削弱它的结构,这引发了补充回应,“Moghimi教授说。

跨学科团队打算开发工作进一步检查潜在的药物输送,疫苗设计、生物工程和设备,以及基本的了解微生物逃避我们的免疫系统。

参考
吴帮菲克,克里斯腾森JB, Simberg D, Trohopoulos PN, Moghimi SM。树形分子极靴motif-dependent逃避人类的补充和补体激活通过IgM搭便车。Nat Commun。2021;12 (1):4858。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 24960 - 6

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