Nanomedycyna jest już stosowana w przypadku niektórych chorób, m.in. wirusowych czy układu krążenia. Przedrostek “nano” odnosi się do wykorzystania cząstek, które mają średnicę zaledwie kilku nanometrów, a to mniej niż szerokość ludzkiego włosa.
Z rozwojem nanomedycyny jest jeden poważny problem: brak protokołów odpowiadających za analizę tożsamości biologicznej oraz tego, jak organizm zareaguje na leczenie.
Zespół uczonych z Uniwersytetu Stanu Michigan pod kierownictwem prof. Mortezy Mahmoudiego wykazał, że analizy tożsamości biologicznej są niespójne w różnych ośrodkach proteomicznych (specjalizujących się w badaniu białek). Z czego to wynika? Próbę odpowiedzi na to pytanie znajdziemy w The Conversation.
Przyszłość medycyny w skali nano
Wszystkie leki – także te w skali nano – po wejściu w kontakt z krwiobiegiem są otaczane przez białka pochodzące z organizmu. To tzw. korona białkowa, która nadaje ów nanocząstkom tożsamość biologiczną – jest ona kluczowa w określeniu, jak organizm będzie je traktował: jako wroga lub sprzymierzeńca. W podobny sposób organizm reaguje na patogeny i alergeny, które normalnie powinny być nieszkodliwe – wiele zależy od wspomnianej korony białkowej, czyli swoistej biologicznej “metki”.
Znając dokładny rodzaj, ilość i konfigurację białek przyczepianych do powierzchni nanocząstek, jesteśmy w stanie określić konkretne dawki leku. Jedno z niewielu dostępnych podejść do analizy składu korony białkowej wymaga instrumentów, które są niedostępne w wielu laboratoriach analitycznych, więc próbki są odsyłane do ośrodków proteomicznych, co wydłuża cały proces. Niestety, różne placówki to odmienne normy, co często przekłada się na różnice w wynikach.
Chcieliśmy sprawdzić, jak konsekwentnie te ośrodki proteomiczne analizowały próbki korony białkowej. Aby to zrobić, ja i moi koledzy wysłaliśmy biologicznie identyczne korony białkowe do 17 różnych laboratoriów w USA w celu analizy. Uzyskaliśmy uderzające wyniki: Mniej niż 2 proc. białek zidentyfikowanych przez laboratoria było takich samych. prof. Morteza Mahmoudi
Ten skrajny brak spójności w analizach jest niepokojący, bo stanowi istotne wyzwanie nie tylko dla naukowców, ale i lekarzy. A nanomedycyna to niezwykle ważna gałąź badań, która może doprowadzić do stworzenia zupełnie nowych terapii – warto zatem dbać o jej standaryzację.
Czytaj też: Nanotechnologia i rolnictwo? To bardziej zgrany duet niż mogłoby się wydawać
Co można zrobić, by ulepszyć nanomedycynę? Zespół prof. Mahmoudiego zidentyfikował kilka krytycznych, często pomijanych czynników, które mogą wpływać na przebieg powstawania korony białkowej, np. płeć osoby, uwarunkowania zdrowotne czy rodzaj choroby. Bez tego nie będziemy w stanie ulepszyć istniejących metod nanomedycyny.