En un enfoque totalmente nuevo para el tratamiento del asma y las alergias, una nanopartícula biodegradable actúa como un caballo de Troya, ocultando un alergeno en una cáscara amistosa, para convencer al sistema inmunitario de que no lo ataque, según una nueva investigación de la Universidad Northwestern (EE.UU.). Como resultado de ello, se acaba a largo plazo con la reacción alérgica en las vías respiratorias y se evita el ataque de asma.
La tecnología se puede aplicar a las alergias alimentarias también. La nanopartícula está siendo probada en un modelo de ratón de alergia al cacahuete, similar a la alergia a los alimentos en los seres humanos.
"Los resultados representan una novedosa, segura y eficaz forma de tratar y potencialmente curar a largo plazo a pacientes con alergias potencialmente mortales", dice el autor principal Stephen Miller, profesor de la investigación de Microbiología-Inmunología en la Universidad Northwestern, en la información de ésta. "Esto puede eliminar de por vida la necesidad de usar medicamentos para tratar la alergia de pulmón".
Es la primera vez que este método de creación de tolerancia en el sistema inmune se ha utilizado en enfermedades alérgicas. El enfoque se había utilizado en enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple y la enfermedad celíaca en investigaciones preclínicas anteriores de Northwestern.
La tecnología de nanopartículas está siendo desarrollada comercialmente por la empresa Cour, que está trabajando con Miller para llevar este nuevo enfoque a los pacientes. En concreto, se está desarrollando un ensayo clínico utilizando las nanopartículas para tratar la enfermedad celíaca.
El nuevo estudio sobre el tratamiento del asma se ha publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Es un tratamiento universal", dice Miller. "Dependiendo de qué alergia desees eliminar, puedes cargar la nanopartícula con polen de ambrosía o con proteína de cacahuete."
La tecnología se puede aplicar a las alergias alimentarias también. La nanopartícula está siendo probada en un modelo de ratón de alergia al cacahuete, similar a la alergia a los alimentos en los seres humanos.
"Los resultados representan una novedosa, segura y eficaz forma de tratar y potencialmente curar a largo plazo a pacientes con alergias potencialmente mortales", dice el autor principal Stephen Miller, profesor de la investigación de Microbiología-Inmunología en la Universidad Northwestern, en la información de ésta. "Esto puede eliminar de por vida la necesidad de usar medicamentos para tratar la alergia de pulmón".
Es la primera vez que este método de creación de tolerancia en el sistema inmune se ha utilizado en enfermedades alérgicas. El enfoque se había utilizado en enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple y la enfermedad celíaca en investigaciones preclínicas anteriores de Northwestern.
La tecnología de nanopartículas está siendo desarrollada comercialmente por la empresa Cour, que está trabajando con Miller para llevar este nuevo enfoque a los pacientes. En concreto, se está desarrollando un ensayo clínico utilizando las nanopartículas para tratar la enfermedad celíaca.
El nuevo estudio sobre el tratamiento del asma se ha publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Es un tratamiento universal", dice Miller. "Dependiendo de qué alergia desees eliminar, puedes cargar la nanopartícula con polen de ambrosía o con proteína de cacahuete."
Composición
Las nanopartículas están compuestas de un biopolímero aprobado por la FDA llamado PLGA que incluye ácido láctico y ácido glicólico.
También es autor principal Lonnie Shea, profesor adjunto de ingeniería química y biológica y de obstetricia y ginecología en Northwestern, y catedrático de ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan.
Cuando se inyecta la nanopartícula cargada de alergenos en el torrente sanguíneo de los ratones, el sistema inmune no se ocupa de ella porque la ve como un desecho inocuo. A continuación, la nanopartícula y su carga oculta son consumidas por un macrófago, esencialmente una célula aspiradora.
"La célula aspiradora presenta el alérgeno o antígeno al sistema inmune de una manera que dice: "No se preocupe, esto pertenece a aquí", dice Miller. El sistema inmune apaga luego su ataque contra el alergeno, y vuelve a la normalidad.
El alérgeno, en este caso, la proteína de huevo, se administró en los pulmones de los ratones que habían sido tratados previamente para ser alérgicos a la proteína y ya tenían anticuerpos en la sangre contra ella. Así que cuando fueron re-expuestos a ella, respondieron con una respuesta alérgica, como es el asma. Después de ser tratados con la nanopartícula, ya no presentaban una respuesta alérgica al alergeno.
El enfoque también tiene un segundo beneficio. Crea un sistema inmune más normal y equilibrado por el aumento del número de células T reguladoras, células inmunes importantes para el reconocimiento de los alergenos de las vías respiratorias como normales. Este método apaga las peligrosas células Th2 T que causan la alergia y amplía las relajantes células T.
Las nanopartículas están compuestas de un biopolímero aprobado por la FDA llamado PLGA que incluye ácido láctico y ácido glicólico.
También es autor principal Lonnie Shea, profesor adjunto de ingeniería química y biológica y de obstetricia y ginecología en Northwestern, y catedrático de ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan.
Cuando se inyecta la nanopartícula cargada de alergenos en el torrente sanguíneo de los ratones, el sistema inmune no se ocupa de ella porque la ve como un desecho inocuo. A continuación, la nanopartícula y su carga oculta son consumidas por un macrófago, esencialmente una célula aspiradora.
"La célula aspiradora presenta el alérgeno o antígeno al sistema inmune de una manera que dice: "No se preocupe, esto pertenece a aquí", dice Miller. El sistema inmune apaga luego su ataque contra el alergeno, y vuelve a la normalidad.
El alérgeno, en este caso, la proteína de huevo, se administró en los pulmones de los ratones que habían sido tratados previamente para ser alérgicos a la proteína y ya tenían anticuerpos en la sangre contra ella. Así que cuando fueron re-expuestos a ella, respondieron con una respuesta alérgica, como es el asma. Después de ser tratados con la nanopartícula, ya no presentaban una respuesta alérgica al alergeno.
El enfoque también tiene un segundo beneficio. Crea un sistema inmune más normal y equilibrado por el aumento del número de células T reguladoras, células inmunes importantes para el reconocimiento de los alergenos de las vías respiratorias como normales. Este método apaga las peligrosas células Th2 T que causan la alergia y amplía las relajantes células T.
Referencia bibliográfica:
Charles B. Smarr, Woon Teck Yap, Tobias P. Neef, Ryan M. Pearson, Zoe N. Hunter, Igal Ifergan, Daniel R. Getts, Paul J. Bryce, Lonnie D. Shea, y Stephen D. Miller: Biodegradable antigen-associated PLG nanoparticles tolerize Th2-mediated allergic airway inflammation pre- and postsensitization. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1505782113
Charles B. Smarr, Woon Teck Yap, Tobias P. Neef, Ryan M. Pearson, Zoe N. Hunter, Igal Ifergan, Daniel R. Getts, Paul J. Bryce, Lonnie D. Shea, y Stephen D. Miller: Biodegradable antigen-associated PLG nanoparticles tolerize Th2-mediated allergic airway inflammation pre- and postsensitization. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1505782113