Skupina výzkumníků z Massachusetts Institute of Technology a Boston's Brighamand Women's Hospital vyvinula průlomovou metodu, která umožňuje „zamaskovat“ protilátky proti nanočásticím k překonání střevní epiteliální bariéry, což umožňuje jejich použití k dodávání léků do těla nikoli injekčně, ale orálně.
Z dlouhodobého hlediska může tato metoda ušetřit pacienty, jako jsou pacienti s rakovinou nebo cukrovkou 1. typu, od častých každodenních injekcí.
Práce byla publikována v časopise Science Translational Medicine. Jak autoři poznamenávají, nanočástice prokázaly úžasné výsledky v léčbě mnoha dříve považovaných za nevyléčitelné nemoci, ale jejich široké použití je limitováno mimo jiné tím, že jejich vstup do krevního řečiště je možný pouze parenterální cestou, obcházením gastrointestinálního traktu, kvůli snížené schopnosti pronikat přes těsná spojení mezi povrchovými buňkami střevní epiteliální tkáně.
K vyřešení tohoto problému použili vědci biologický mechanismus, který funguje v raných fázích tělesného života – přenos přes střevní epitel IgG protilátek z krve matky nebo mléka do krve dítěte pomocí neonatálního Fc receptoru (FcRN ). Tento receptor je přítomen na povrchu střevních epiteliálních buněk a dospělého organismu.
Vědci potáhli povrch nanočástic vyrobených z biologicky rozpustného polymeru Fc proteiny, které jsou součástí protilátek, které se vážou na FcRN. Experimenty in vitro a in vivo ukázaly, že takové maskování zajistilo účinný transport nanočástic přes epiteliální bariéru a jejich průnik do krevního řečiště.
„Skryté“ nanočástice se dostaly do krevního oběhu 11krát rychleji než ty normální.
Aby autoři dokázali, že nanočástice FcRN mohou nést velké užitečné zatížení a orálně dodávat injekční léky do krevního řečiště, zapouzdřili do nich molekuly inzulínu v dávce požadované pro myši, což u zvířat poskytlo adekvátní hypoglykemickou odpověď.
Tento efekt přitom nebyl pozorován u zvířat s „vypnutým“ receptorem, což, jak autoři poznamenávají, potvrzuje specifickou roli FcRN při zajišťování propustnosti střevní epiteliální bariéry pro nanočástice. Autoři plánují použít stejný princip k vytvoření nanočástic schopných překročit další bariéry v těle, jako je hematoencefalická bariéra, aby dopravily léky do mozku. „Nanočástice FCRN mohou mít klíčový dopad na terapie mnoha nemocí tím, že poskytují účinné dodávání léků s nízkou biologickou dostupností do krve nikoli injekčně, ale orálně,“ zdůrazňují autoři práce.