Strategi nanoteknologi menunjukkan harapan untuk mengobati penyakit autoimun

autoimun

Perawatan nanopartikel ‘menyembuhkan’ tikus yang memiliki kondisi radang sendi genetik.

Para ilmuwan di Scripps Research telah melaporkan keberhasilan dalam pengujian awal strategi baru berbasis nanoteknologi melawan penyakit autoimun.

Para ilmuwan, yang melaporkan hasil penelitian mereka pada tanggal 23 November 2022, di jurnal ACS Nano , merekayasa “nanopartikel” mirip sel yang hanya menargetkan sel imun yang memicu reaksi autoimun, sehingga sistem imun lainnya tetap utuh dan sehat. Nanopartikel tersebut sangat menunda, dan pada beberapa hewan bahkan mencegah, penyakit parah pada model tikus yang menderita radang sendi.

“Keuntungan potensial dari pendekatan ini adalah memungkinkan pengobatan yang aman dan jangka panjang untuk penyakit autoimun di mana sistem imun menyerang jaringan atau organnya sendiri — menggunakan metode yang tidak akan menyebabkan penekanan imun secara luas, seperti yang terjadi pada pengobatan saat ini,” kata penulis senior studi James Paulson, PhD, Ketua Kimia Cecil H. dan Ida M. Green di Departemen Kedokteran Molekuler di Scripps Research.

Penyakit autoimun seperti artritis reumatoid disebabkan ketika sistem imun secara keliru menyerang jaringan atau organ tubuh seseorang. Penyakit ini memengaruhi sekitar 10 juta orang di AS saja. Perawatan tersedia dan dapat efektif bagi banyak pasien, tetapi perawatan tersebut cenderung menekan sistem imun tanpa pandang bulu, sehingga meningkatkan kerentanan terhadap infeksi dan kanker — di antara efek samping lainnya.

Paulson dan timnya telah mengambil pendekatan yang menargetkan sistem imun secara lebih sempit. Banyak penyakit autoimun dipicu atau didorong oleh serangan imun hanya pada satu protein dalam tubuh pasien, yang dikenal sebagai “antigen diri”. Ide yang mendasari strategi nanopartikel adalah untuk menghilangkan atau menonaktifkan hanya sel imun yang menyerang antigen diri itu — sebuah pendekatan yang setidaknya bisa sama efektifnya dengan penekanan imun secara luas, tanpa efek samping. Penyakit autoimun yang didominasi oleh respons imun terhadap satu antigen diri meliputi beberapa bentuk artritis, penyakit lepuh kulit yang dikenal sebagai pemfigus, dan penyakit tiroid penyakit Graves.

Para peneliti, termasuk penulis pertama Katarzyna Brzezicka, PhD, seorang rekan peneliti pascadoktoral di lab Paulson, asisten peneliti Britni Arlian, dan anggota lab lainnya, merancang nanopartikel yang dapat menonaktifkan dua jenis sel imun: sel B dan sel T. Pada permukaannya, setiap nanopartikel mengandung salinan antigen diri target, ditambah molekul terkait gula yang dapat mengikat reseptor “saklar mati” khusus pada sel B yang disebut CD22. Sel B, yang membuat antibodi dan spesifik terhadap antigen yang berbeda, akan secara efektif mematikan diri mereka sendiri jika mereka menemukan antigen tertentu yang mereka targetkan dan mitra pengikat CD22 pada saat yang bersamaan.

Setiap nanopartikel juga dicampur dengan senyawa kuat yang disebut rapamycin untuk merangsang produksi sel imun yang disebut sel T regulator. Sel T reg , sebagaimana mereka juga dikenal, bertanggung jawab untuk menekan sel T lain yang dibutuhkan untuk menghasilkan serangan autoimun. Tujuan keseluruhan dari penelitian ini adalah untuk secara efektif melumpuhkan hanya sel B dan T yang mengenali antigen diri, membiarkan sisa populasi sel B dan T tetap utuh.

Para peneliti pertama-tama menunjukkan bahwa strategi berbasis nanopartikel mereka dapat menoleransi sistem imun tikus terhadap protein ayam, ovalbumin, yang jika tidak demikian akan memicu respons yang kuat. Selanjutnya, mereka menguji strategi tersebut pada model artritis tikus yang banyak digunakan, di mana sistem imun tikus secara genetik cenderung menyerang antigen diri yang disebut GPI. Para ilmuwan menunjukkan bahwa pengobatan tikus dengan nanopartikel yang menoleransi GPI pada usia tiga minggu sangat menunda perkembangan tanda-tanda artritis yang biasanya muncul satu atau dua minggu kemudian. Faktanya, sekitar sepertiga tikus tetap bebas artritis selama periode tindak lanjut maksimum 300 hari. Pengujian mengonfirmasi bahwa pengobatan tersebut secara dramatis mengurangi produksi antibodi anti-GPI pada tikus, dan pada saat yang sama meningkatkan populasi reg T mereka .

Paulson mengatakan timnya berencana untuk menindaklanjuti hasil yang sangat menjanjikan ini dengan pengoptimalan lebih lanjut terhadap strategi nanopartikel.

“Kami berhasil ‘menyembuhkan’ sepertiga hewan ini dalam demonstrasi awal ini, dan saya pikir ada potensi untuk menggabungkan nanopartikel kami dengan perawatan modulator imun lainnya agar lebih efektif,” kata Paulson. “Jadi itu akan menjadi langkah kami berikutnya — selain mendemonstrasikan teknologi kami terhadap penyakit autoimun lainnya yang disebabkan oleh respons imun yang tidak diinginkan terhadap antigen diri.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *