Наномедицины для различных заболеваний находятся в разработке, но исследовательские центры дают крайне противоречивые результаты

Наномедицины оказались в центре внимания во время пандемии COVID-19. Исследователи используют эти очень мелкие и сложные материалы для разработки диагностических тестов и методов лечения. Наномедицина уже применяется при различных заболеваниях, таких как вакцины от COVID-19 и терапия сердечно-сосудистых заболеваний. Приставка "нано" означает использование частиц размером всего в несколько сотен нанометров, что значительно меньше ширины человеческого волоса.

Хотя исследователи разработали несколько методов повышения надежности нанотехнологий, в этой области по-прежнему существует одно серьезное препятствие: отсутствие стандартизированного способа анализа биологической идентичности, то есть того, как организм отреагирует на наномедицины. Эта информация необходима для оценки эффективности и безопасности новых методов лечения.

Противоречивые результаты

Как и все лекарства, наномедицины при контакте с кровотоком окружаются белками организма. Это белковое покрытие, известное как белковая корона, придает наночастицам биологическую идентичность, которая определяет, как организм будет распознавать и взаимодействовать с ними, подобно тому, как иммунная система имеет специфические реакции на определенные патогены и аллергены.

Знание точного типа, количества и конфигурации белков и других биомолекул, прикрепленных к поверхности наномедицин, критически важно для определения безопасных и эффективных дозировок для лечения. Однако один из немногих доступных подходов к анализу состава белковых корон требует приборов, которых не хватает во многих лабораториях наномедицины. Поэтому эти лаборатории обычно отправляют свои образцы в отдельные протеомные центры для проведения анализа. К сожалению, многие центры используют разные методы подготовки образцов и приборы, что может приводить к различиям в результатах.

Мы хотели проверить, насколько последовательно эти протеомные центры анализируют образцы белковой короны. Для этого мы отправили биологически идентичные белковые короны в 17 различных лабораторий США для анализа.

Мы получили поразительные результаты: менее 2% белков, идентифицированных лабораториями, совпадали.

Наши результаты показывают крайнее отсутствие согласованности в анализах, которые исследователи используют для понимания того, как наномедицины работают в организме. Это может представлять значительную проблему не только для обеспечения точности диагностики, но и для эффективности и безопасности методов лечения на основе наномедицин.

Зачем стандартизировать наномедицину?

Исследователи работают над повышением безопасности и эффективности наномедицины с помощью различных подходов. Они включают модификацию протоколов исследований, методологий и аналитических методов для стандартизации области и повышения надежности данных наномедицины.

В рамках этих усилий моя команда определила несколько критических, но часто упускаемых из виду факторов, которые могут влиять на эффективность наномедицины, таких как пол человека, ранее существовавшие заболевания и тип болезни. Учет этих факторов при разработке исследований и интерпретации результатов позволит исследователям получать более надежные и точные данные и приведет к созданию более эффективных методов лечения наномедициной.