7.4. Нанотехнологии в терапии заболеваний дыхательной системы

Поскольку наноструктуры с диагностическими и терапевтическими функциями могут быть сравнительно просто доставлены в просвет дыхательных путей, наномедицинские технологии оказались применимы к целому ряду заболеваний легких, а именно: обструктивным заболеваниям легких, генетическим нарушениям в дыхательной системе, инфекционным заболеваниям и опухолям (Pison et al., 2006).

В патогенезе атопической бронхиальной астмы важная роль принадлежит активности перибронхиального воспаления. В свою очередь, выраженность воспаления зависит от уровня экспрессии Р-селектина, обеспечивающего адгезию лейкоцитов к поверхности эндотелиальных клеток легочных микрососудов. John et al. (2003) создали полимерные наночастицы с функциональными группами, способными имитировать естественные сайты связывания Р-селектина. В результате введения этих наночастиц наблюдалось выраженное ослабление реактивности бронхов в ответ на аллерген и уменьшение инфильтрации перибронхиальной ткани эозинофилами у мышей in vivo. В другом исследовании наночастицы, содержащие хитозан и ДНК интерферона γ, при интраназальном введении мышам, сенсибилизированным овальбумином, способствовали достоверному уменьшению гиперреактивности дыхательных путей и ослаблению гистологических признаков воспаления в ткани легких (Kumar et al., 2003).

Доставка генетических конструкций к эпителиальным клеткам, в геноме которых имеются мутации генов эпителиального хлорного канала, может оказаться перспективной для лечения муковисцидоза. Так, в работе Truong-Le et al. (1999) были получены данные о том, что трансфекция гена эпителиального хлорного канала в человеческие эпителиальные клетки трахеи и бронхов с помощью желатиновых наночастиц приводит к экспрессии данного гена в 50% клеток.

Бактериальные и вирусные инфекции дыхательной системы играют ключевую роль в прогрессировании хронической обструктивной болезни легких и муковисцидоза, приводя к утрате функционирующей легочной паренхимы и дыхательной недостаточности. Установлено, что повторное пероральное введение мышам наночастиц на основе органических полимеров, содержащих три основных противотуберкулезных препарата (рифампицин, изониазид и пиразинамид), позволяло полностью элиминировать микобактерии из организма животных, добившись при этом более редкого введения препаратов, чем при стандартной терапии (Pandey et al., 2003). Биодоступность противотуберкулезных препаратов еще более возрастает при введении нагруженных ими наночастиц ингаляционным путем (Pison et al., 2006).

Наноносители могут также успешно использоваться для индукции длительного иммунного ответа против респираторных вирусов. Например, введение мышам хитозановых наносфер, содержащих «коктейль» из ДНК плазмид, кодирующих антигены респираторного синцитиального вируса, приводило к существенному повышению титров иммуноглобулинов А и G, числа цитотоксических Т-лимфоцитов и концентрации интерферона у (Kumar et al., 2002). В последние годы наночастицы также успешно использовались в эксперименте для вакцинации против вируса парагриппа.

<<< Назад | Читать дальше >>>

Нанотехнологии в биологии и медицине: современное состояние вопроса

Нанотехнологии в биологии и медицине. Коллективная монография под ред. чл.-корр. РАМН, проф. Е. В. Шляхто. 2009 г.