Studija je prva koja istražuje međuodnos među nanomaterijalima, imunološke reakcije i mikrobiom, sve važnije područje istraživanja. Vjeruje se da mikrobiom - skup mikroorganizama koji žive u tijelu - ima ključnu ulogu u ljudskom zdravlju.
"Ovaj rad naglašava kako mikrobiom može utjecati na naša konstruirana cjepiva i kako možemo prevladati te probleme razvijanjem naprednih materijala, "rekao je Ankur Singh, docent u Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering (MAE) i Meinig School of Biomedical Engineering (BME).
Singh je viši autor knjige "Imunomodulacijski nanogeli koji prevladavaju ograničeni imunitet u mišjem modelu metaboličkog sindroma posredovanog crijevnim mikrobiomima", "koji je objavljen 27. ožujka godine Znanstveni napredak . Prvi autor rada je Matthew Mosquera, doktorand inženjerstva.
"Ovaj rad otvara novu, vrlo uzbudljivo područje istraživanja o tome kako biološki čimbenici i temeljna stanja bolesti utječu na učinak etabliranih nanovakcina, "rekao je Singh, koji je također član Englander Instituta za preciznu medicinu u Weill Cornell Medicine i novoosnovanog Cornell Centra za imunologiju. "Što je još važnije, pokazuje kako možete koristiti ove konstruirane materijale i učiniti ih učinkovitijima u široj populaciji za prevladavanje imuniteta na cjepiva. "
Vjeruje se da više od trećine Amerikanaca i četvrtina ljudi u svijetu pati od metaboličkog sindroma, kišobran za nekoliko poremećaja, uključujući pretilost, upala i inzulinska rezistencija.
Mikrobiom crijeva jedan je od čimbenika koji mogu uzrokovati metabolički sindrom, a istraživači su zainteresirani za metabolički sindrom izazvan mikrobiomima zbog dokaza koji povezuju i mikrobiom i metaboličke poremećaje s imunološkim sustavom.
"Razumijevanje kako mikrobiom utječe na buduća projektirana cjepiva od iznimne je važnosti iz perspektive javnog zdravstva, "rekla je Ilana Brito, docent biomedicinskog inženjerstva i koautor rada. "Ovo će istraživanje otvoriti nove načine za istraživanje na koji način određene komponente mikrobioma mijenjaju imunološki odgovor. Prilikom projektiranja novih cjepiva, bit će važno dizajnirati materijale koji su učinkoviti u različitim sastavima mikrobioma. "
Prethodna istraživanja pokazala su da tradicionalna cjepiva protiv ljudske gripe i dječje paralize ne uspijevaju kod miševa koji imaju metaboličke poremećaje uzrokovane poremećajima u crijevnim biomima. "To nas je motiviralo da razmotrimo što se događa s nanovakcinama, koja mogu biti bolja od topljivih cjepiva, bolje razumjeti ulogu temeljne pretilosti i upale koja se razvija u crijevnim promjenama, "Rekao je Singh.
Nanovaccines, koji se općenito sastoje od nanomaterijala, mogu biti zauzete stanicama imunološkog sustava i pokazano je da izazivaju jači imunitet od tradicionalnih topljivih cjepiva u pretkliničkim modelima.
No, istraživači su otkrili da se najčešće upotrebljavana vrsta nanovaccine, izrađen od poli (mliječno-ko-glikolne kiseline) (PLGA), nije jako učinkovit kod miševa s metaboličkim sindromom iniciranim crijevima. Kad su istraživači testirali PLGA nanovakcine na miševima, bio je manje uspješan nego što su očekivali, čak i uz dodatak široko korištenog pojačivača imuniteta.
"Pitali smo, postoje li načini za prevladavanje ovog ograničenog odgovora inženjeringom novih cjepiva protiv nanomaterijala? "rekao je Singh." Zatim smo dublje pogledali novu klasu materijala koja modulira imunološki sustav, piridin funkcionalizirani poli (2-hidroksietil metakrilat), čiji smo potencijal nedavno otkrili. "
Novi materijal formirao je stabilan nanogel s proteinskim antigenima, za koji je utvrđeno da je učinkovit u uvjetima metaboličkog sindroma pokrenutog crijevima. U suradnji sa Cynthiom Leifer, izvanredni profesor imunologije na Veterinarskom fakultetu, skupina je otkrila da ovaj novi materijal stimulira receptor koji prepoznaje znakove patogene opasnosti na mikroorganizmima.
"Ova je studija važna jer pokazuje da ti nanogelovi mogu opskrbiti i antigen i adjuvans bez potrebe za dodatnim pojačivačem imuniteta, što vjerojatno pridonosi njihovoj snažnijoj imunološkoj aktivaciji i sposobnosti prevladavanja ograničenja nametnutih bolestima ili promijenjenim mikrobiomima, "Rekao je Leifer." Imunomodulacijske terapije vruća su tema, a imunomodulacijski pristupi zasnovani na materijalima su u povojima. Toliko se toga može učiniti s njima. "
Iako je utvrđeno da mikrobiom utječe na imunološki sustav, ti nalazi ukazuju na to da nanovaccine mogu zauzvrat utjecati na mikrobiom.
"Nanomaterijali mogu modulirati sastav crijevnog mikrobioma - mislim da je to od iznimne važnosti za cijelo područje i moglo bi imati implikacije na dizajn materijala, "rekao je." Bilo da se radi o uzročnom učinku ili o razlogu koji je iza toga, nije dobro shvaćen - potrebno je provjeriti nekoliko hipoteza, pa će ovo biti naš budući posao. "
Istraživači koriste fagnu terapiju za uspješno liječenje alkoholne bolesti jetre
Istraživanja pokazuju kako crijevni mikrobi utječu na želučanu gripu
Perfectus Biomed izlaže na IPS konferenciji u Liverpoolu
Istaknuti i ključni zaključci s Bostonskog bakterijskog sastanka (BBM) 2019.
Znanstvenici rješavaju tajanstveni slučaj sindroma auto -pivovare
Crohnova bolest
Infliximab može ometati učinkovitost nekih cjepiva protiv COVID-19
Budući da su mnoge zemlje teško pogođene ponovljenim valovima teške infekcije koronavirusom 2 (SARS-CoV-2) s akutnim respiratornim sindromom, s povezanim visokim stopama simptomatske koronavirusne bol
Elektronička pilula za otkrivanje plinova za dijagnosticiranje gastrointestinalnih tegoba
Znanstvenici sa Sveučilišta RMIT, Melbourne, napravili su elektroničku pilulu koja može otkriti posebne plinove u crijevima i pomoći liječnicima u dijagnosticiranju gastrointestinalnih tegoba poput si
Bakterijske promjene u crijevima utječu na rezultate liječenja lupusa u trudnoći
Tijek trudnoće, poput one prave ljubavi, ne radi uvijek glatko kad imate lupus, ispravno nazvan sistemski eritematozni lupus (SLE). Ova autoimuna bolest povremeno je nasilna, povremeno prigušen, kroni