Nieuwe nanotherapie richt zich op slagaderontsteking bij hart- en vaatziekten

Ontsteking van de slagaders is een van de belangrijkste voorlopers en oorzaken van hart- en vaatziekten – doodsoorzaak nummer één in de Verenigde Staten. Deze ontsteking wordt geassocieerd met de opeenhoping van gevaarlijke plaque in de slagaders. Er zijn geavanceerde behandelingen nodig om deze ontsteking bij patiënten aan te pakken. Onderzoekers van de Michigan State University hebben een nieuwe nanodeeltjes-nanotherapie-infusie getest die ontstekingen nauwkeurig aanpakt en het immuunsysteem activeert om arteriële plaque te helpen verwijderen.

Het onderzoek is gepubliceerd in het journaal Natuurcommunicatie.

“Er zijn twee verschillende dingen waar mensen bang voor lijken te zijn als het om plaques gaat”, zegt Bryan Smith, universitair hoofddocent bij de afdeling Biomedische Technologie van het College of Engineering en MSU’s Institute for Quantitative Health Science and Engineering. “Veel mensen begrijpen het verschil tussen hen niet echt.”

Het eerste voorbeeld is wanneer uw slagader verstopt raakt (bijvoorbeeld een verstopping van 95% tot 99%). Vaak zijn er vooraf symptomen zoals pijn of druk op de borst of misselijkheid en duizeligheid en zullen artsen een stent in de slagader plaatsen om de bloedstroom te verbeteren. De tweede is wanneer de plaque zeer ontstekingsremmend is. Dit kan de plaque kwetsbaar maken voor scheuren, wat kan leiden tot slagaderblokkades elders in het lichaam.

“Dat is de engere variant die tot de meeste hartaanvallen leidt”, zei Smith. “Omdat dergelijke plaques niet noodzakelijkerwijs een groot deel van de slagader blokkeren, en omdat de effecten van de breuk de bloedstroom heel plotseling volledig kunnen blokkeren, kan zo’n hartaanval uit het niets lijken te verschijnen.”

Smith en zijn team, waaronder co-eerste auteurs, postdoctorale fellows Yapei Zhang en Manisha Kumari, creëerden nanodeeltjes – materialen die dunner zijn dan een mensenhaar – die ze gebruikten om een ​​infuus voor nanotherapie te ontwikkelen. De nanotherapie richt zich selectief op een specifiek type immuuncel dat zich in de plaque verplaatst en er deel van uitmaakt. Deze behandelde cellen “eten” delen van de plaquekern weg, verwijderen deze van de slagaderwand en verminderen de mate van bloedvatontsteking.

Eerdere studies door Smith en zijn medewerkers, het Leeper Lab aan de Stanford University, testten de infusie op muizen en nu ook op varkensmodellen, om de effectiviteit van de infusie te bewijzen, en – cruciaal – het gebrek aan bijwerkingen als gevolg van de nauwkeurige immuuntargeting.

“PET gebruiken [positron-emission tomography] Met behulp van scans konden we de effecten van de therapie op de slagaders van varkens meten”, aldus Smith. “We hebben in diermodellen zoals varkens aangetoond dat we de ontstekingsniveaus in de plaque kunnen verlagen, niet alleen op basis van deze klinisch gebruikte PET-beeldvormingstechniek. maar ook door moleculaire testen. Net zo belangrijk was dat we geen van de bijwerkingen zagen die we zouden verwachten als de therapie niet precies gericht was.”

Eerdere onderzoeken bij muizen vereisten honderden microliters van het nanotherapie-infuus, maar recentelijk hebben Smith en zijn team een ​​meetbare impact bij varkens bereikt door de geproduceerde hoeveelheid op te schalen naar liters. Deze volumes liggen binnen het bereik dat nodig is voor menselijk gebruik. Deze studie vertegenwoordigt een cruciale stap in de richting van de vertaling naar klinische onderzoeken bij patiënten naar veiligere, effectievere cardiovasculaire therapieën.