Harvardi ülikooli Wyssi bioloogiliselt inspireeritud inseneriinstituudi ja Bostoni lastehaigla vahelises teaduskoostöös on välja töötatud "nutikad" süstitavad nanoteraapiad, mida saab programmeerida ravimite selektiivseks viimiseks kõhunäärme rakkudesse. Kuigi see nanotehnoloogia vajab enne kliiniliseks kasutamiseks valmisolekut märkimisväärset täiendavat katsetamist ja arendamist, võib see potentsiaalselt parandada I tüüpi diabeedi ravi, suurendades terapeutilist efektiivsust ja vähendades kõrv altoimeid.
In vitro uuringutes leiti, et see lähenemisviis suurendab ravimi efektiivsust 200 korda, põhinedes nende nanomaterjalide võimel kaitsta ravimit lagunemise eest ja kontsentreerida seda peamistesse sihtpunktidesse, näiteks pankrease piirkondadesse, mis sisaldavad insuliini tootvaid rakke. Efektiivsuse dramaatiline kasv tähendab ka seda, et raviks oleks vaja palju väiksemaid koguseid ravimeid, mis avab võimaluse oluliselt vähendada toksiliste kõrv altoimete teket ja ka madalamaid ravikulusid.
Uurimist juhtis Wyssi Instituudi asutajadirektor Donald Ingber M. D., Ph. D. ja Kaustabh Ghosh, Ph. D., endine Bostoni lastehaigla järeldoktor. Nende leiud ilmuvad Nano Lettersi praeguses numbris. Ingber on ka Harvardi meditsiinikooli ja Bostoni lastehaigla vaskulaarbioloogia professor Judah Folkman ning Harvardi tehnika- ja rakendusteaduste kooli bioinseneriteaduse professor. Ghosh on nüüd bioinseneri abiprofessor California ülikoolis Riverside'is. Töösse aitasid kaasa ka Wyssi Instituudi järeldoktorantuurid Umai Kanapathipillai ja Netanel Korin, samuti Harvardi meditsiinikooli radioloogia assistent ja Massachusettsi üldhaigla keemia assistent Jason McCarthy.
I tüüpi diabeet, mis sageli tabab lapsi ja noori täiskasvanuid, on kurnav haigus, mille puhul organismi immuunsüsteem hävitab järk-järgult insuliini tootvad kõhunäärmerakud. Juveniilse Diabeedi Uurimisfondi andmetel põeb haigus 3 miljonil ameeriklasel ja igal aastal diagnoositakse umbes 30 000 uut juhtumit. Riski haigestuda I tüüpi diabeeti, mis võib põhjustada tõsiseid tervisega seotud tüsistusi, nagu neerupuudulikkus ja pimedus, saab ennustada 90-protsendilise täpsusega. Kuid terapeutiline sekkumine kõrge riskiga inimeste jaoks on olnud piiratud, kuna paljud süsteemsed ravimeetodid on kliiniliselt keelatud, kuna need põhjustavad tõsiseid kõrv altoimeid, kui neid kasutatakse terapeutilise vastuse saavutamiseks vajalike suurte annuste kasutamisel.
"I tüüpi diabeedi tagajärjed on tunda nii inimestes, kes selle haigusega elavad, kui ka kohutavas pinges, mida ravikulud majandusele avaldavad," ütles Ingber. "Kooskõlas meie visiooniga Wyssi Instituudis, loodame, et siin välja töötatud programmeeritav nanoteraapia avaldab tulevikus inimeste eludele suurt positiivset mõju."
Nanoosakeste kasutamine, mida saab programmeerida ravim- või tüvirakuteraapiat konkreetsetesse haiguspiirkondadesse viima, on suurepärane alternatiiv süsteemsele ravile, sest paremaid vastuseid on võimalik saavutada oluliselt väiksemate terapeutiliste annuste ja seega ka vähemate kõrvalmõjudega. Praeguseks on sellised nanoteraapiad välja töötatud peamiselt vähi raviks, kuna need võivad levida kasvajasse selle lekkivate veresoonte kaudu. Väljakutse on olnud selliste ravimite valikulise manustamise viiside väljatöötamine, et ravida muid haigusi, mille puhul huvipakkuvaid kudesid ei ole nii lihtne sihtida. Uurimisrühm käsitles seda probleemi, kasutades unikaalset peptiidimolekuli, et luua "nutikaid" nanoosakesi, mis suudavad otsida ja seonduda kõhunäärme saarte kapillaarveresoontega, mis toidavad haiguse alguse ajal kõige enam ohustatud insuliini tootvaid rakke.
Uurimist toetasid Wyssi Instituut ja SysCODE (Systems-Based Consortium for Organ Design and Engineering) stipendium riiklikelt tervishoiuinstituutidelt, mis toetab seitsmest kliinilisest ja akadeemilisest institutsioonist koosnevat rühma, kes töötavad uute viiside väljatöötamiseks. kutsuda esile elundite, sealhulgas kõhunäärme regeneratsiooni.
