Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia # Imunologia

Nanopartículas: Uma Nova Esperança para o Tratamento de Alergias

Descubra como as nanopartículas podem melhorar os tratamentos para alergias.

Ana M. Pérez-Moreno, Pablo Torres, María del Carmen Martín-Astorga, Paula Cuevas-Delgado, Irene García-Esteban, José A. Céspedes, María I. Montañez, María José Torres, Carlos J. Aranda, Cristobalina Mayorga, Juan L. Paris

― 6 min ler


As nanopartículas As nanopartículas transformam o tratamento de alergias. com alergias. podem mudar a forma como a gente lida Novos tratamentos com nanopartículas
Índice

Alergias são um problema comum que muita gente enfrenta. Elas acontecem quando o Sistema Imunológico do corpo reage de forma exagerada a coisas que normalmente são inofensivas, tipo pólen, poeira ou certos alimentos. Em vez de ignorar essas substâncias inofensivas, o sistema imunológico entra em ação, causando vários sintomas que podem ser bem desconfortáveis. Essas reações são conhecidas como respostas alérgicas.

O Aumento das Alergias

Nos últimos anos, as alergias têm se tornado mais comuns em todo o mundo. Esse aumento pressionou os sistemas de saúde, já que tratar alergias pode ser caro. Não é só a grana; alergias podem afetar muito a qualidade de vida da pessoa. Imagina espirrando o tempo todo, com a pele coçando ou até tendo dificuldade para respirar – nada legal!

Tipos de Reações Alérgicas

As reações alérgicas mais comuns acontecem quase imediatamente depois que alguém entra em contato com um alérgeno. Isso está ligado a uma resposta imunológica específica chamada resposta T helper 2 (Th2). Quando alguém se torna sensível a um alérgeno, o corpo produz um tipo de anticorpo chamado imunoglobulina E (sIgE). Esses anticorpos se ligam a certas células chamadas mastócitos e basófilos. Na próxima vez que essa pessoa entrar em contato com o alérgeno, essas células liberam substâncias como histamina, levando aos sintomas que associamos às alergias.

Tratamentos Atuais para Alergias

Atualmente, lidar com alergias envolve principalmente evitar Alérgenos quando possível e gerenciar os sintomas com medicamentos como antihistamínicos, corticosteroides ou adrenalina. No entanto, muita gente acaba entrando em contato acidentalmente com seus alérgenos, o que pode desencadear uma reação alérgica. Esse risco constante pode realmente piorar a qualidade de vida dos afetados.

Imunoterapia Específica para Alérgenos

Tem um tratamento chamado imunoterapia específica para alérgenos (AIT) que visa mudar como o sistema imunológico reage aos alérgenos. Esse tratamento pode ajudar a treinar o sistema imunológico para tolerar alérgenos específicos em vez de reagir exageradamente. Funciona dando doses pequenas e repetidas do alérgeno ao paciente, aumentando gradualmente a tolerância. Embora esse tratamento tenha um grande potencial, alguns problemas de segurança e eficácia já foram observados.

Uma Nova Abordagem: Encapsulando Alérgenos

Uma maneira interessante de tornar a AIT mais segura e eficaz é encapsulando alérgenos em partículas minúsculas, conhecidas como Nanopartículas. Essas nanopartículas liberam gradualmente o alérgeno no corpo, ou seja, não tudo de uma vez. Isso ajuda a reduzir as chances de desencadear uma reação alérgica severa no início do tratamento. Além disso, nanopartículas podem ajudar na distribuição do alérgeno pelo corpo, permitindo uma melhor interação com as células imunológicas.

Por que Usar Nanopartículas de Sílica Mesoporosa?

Os pesquisadores têm focado em vários tipos de nanopartículas, e uma opção empolgante são as nanopartículas de sílica mesoporosa (MSNs). Essas maravilhas foram amplamente estudadas para entregar medicamentos, mas não foram totalmente exploradas para tratar alergias. As MSNs são amigáveis ao corpo, se decompõem em produtos inofensivos que podem ser facilmente eliminados. Elas também têm uma grande área de superfície, permitindo carregar uma boa quantidade de alérgenos.

Pesquisando MSNs para Tratamento de Alergias

Vamos ver como os pesquisadores estão estudando o uso de MSNs carregadas com ovalbumina (OVA), um alérgeno modelo encontrado na clara do ovo. O objetivo é ver se essas MSNs podem entregar alérgenos de forma segura e eficaz para tratar reações alérgicas.

Criando as MSNs

O primeiro passo foi criar MSNs com tamanhos diferentes de poros. Quanto maiores os poros, mais alérgeno elas podem segurar. Os pesquisadores produziram essas nanopartículas no laboratório usando um método especial que envolve a combinação de certos produtos químicos e condições.

Carregando os Alérgenos

Assim que as MSNs estavam prontas, os pesquisadores as carregaram com ovalbumina. Eles fizeram testes para descobrir quanto alérgeno cada tipo de MSN poderia armazenar e quão rápido o alérgeno poderia ser liberado. Algumas das MSNs com poros maiores liberaram mais alérgeno ao longo do tempo em comparação com as de poros menores.

Testando as MSNs

Depois de carregar os alérgenos, os pesquisadores precisaram descobrir quão bem essas MSNs poderiam desencadear uma resposta imunológica. Eles testaram essas nanopartículas no laboratório usando células especiais de camundongos que imitam o sistema imunológico. Eles analisaram como as células reagiram a diferentes tipos de MSNs, incluindo as carregadas com OVA.

Testes In Vivo em Camundongos

O próximo grande passo foi testar as MSNs em camundongos vivos. Os pesquisadores administraram as MSNs carregadas de OVA nos camundongos e observaram como seus sistemas imunológicos reagiram. Fizeram isso de várias maneiras: alguns camundongos receberam o tratamento sob a pele, outros sob a língua, e alguns diretamente na corrente sanguínea.

Os Resultados

Os pesquisadores descobriram que as MSNs carregadas de OVA tiveram poucos ou nenhum efeito tóxico nos camundongos. No entanto, apenas os camundongos que receberam as nanopartículas diretamente na corrente sanguínea mostraram melhorias significativas quando foram expostos ao OVA depois. Aqueles tratados pelos outros métodos não responderam tão bem. Isso sugere que o método de administração tem um papel enorme na eficácia do tratamento.

Examinando a Resposta Imunológica

Os cientistas também examinaram o sistema imunológico dos camundongos após o tratamento. Eles encontraram mudanças em várias células imunológicas, indicando que as nanopartículas ajudaram a mudar a resposta imunológica para ser menos alérgica e mais tolerante. Isso significou menos reações alérgicas quando os camundongos foram expostos a alérgenos após o tratamento — um sinal positivo para o potencial desse método.

Potencial das MSNs no Tratamento de Alergias

Usar MSNs para tratar alergias pode ser um divisor de águas. Ao entregar alérgenos de maneira controlada, podemos melhorar como as pessoas reagem a eles, reduzindo a probabilidade de reações alérgicas severas.

Próximos Passos e Direções Futuras

Embora esse método mostre promessas, ainda tem muito trabalho pela frente. Pesquisas futuras podem explorar ajustes nessas nanopartículas para incluir ingredientes adicionais que possam aumentar sua eficácia, como direcionar células imunológicas específicas ou potencializar ainda mais a resposta imunológica.

Conclusão

Em resumo, alergias podem realmente atrapalhar vidas, mas novos métodos empolgantes como o uso de nanopartículas de sílica mesoporosa trazem esperança para tratamentos mais seguros e eficazes. Com pesquisa e refinamento contínuos, em breve poderemos ver melhorias na forma como as alergias são tratadas, resultando em uma qualidade de vida melhor para muitas pessoas. E lembre-se, da próxima vez que você espirrar, pode ser só o seu corpo dizendo: "Ei! O que tá acontecendo aqui?"

Fonte original

Título: Ovalbumin-loaded mesoporous silica nanoparticles for allergen specific immunotherapy

Resumo: Allergic diseases are caused by an unnecessary immune response against harmless external substances (allergens), and they pose an important economic burden for healthcare systems with a large impact on the quality of life of patients. Allergen-specific immunotherapy (AIT) is the only treatment option capable of modifying the natural history of the disease, but current AIT schemes present safety and efficacy limitations. One possible strategy to address these limitations is to encapsulate the allergen in nanoparticle carriers that can deliver it to antigen presenting cells while hiding it from effector cells responsible for the allergic reaction. In this work, we evaluate the use of allergen-loaded mesoporous silica nanoparticles (MSNs) as AIT agents. MSNs of different pore sizes were prepared and characterized, evaluating their capacity to load and release ovalbumin (OVA) as a model allergen. Extra-large pore MSNs (XL-MSNs) showed the optimal loading and release behavior, presenting also enhanced activation of the dendritic cell line DC2.4 and reduced allergenic capacity in pre-sensitized RBL-2H3 cells, both compared to free OVA. After evaluating their biodistribution following subcutaneous, sublingual or intravenous administration, their therapeutic potential in AIT was further assessed in an in vivo murine model of OVA systemic anaphylaxis. The results showed that intravenous administration of OVA-loaded XL-MSNs significantly protected the mice from anaphylaxis and induced a Th1/Treg-immune profile, while administration through other routes failed to prevent the development of an anaphylactic reaction upon provocation with OVA. These findings establish MSNs, particularly via intravenous administration, as a promising platform to develop safer and more effective AIT.

Autores: Ana M. Pérez-Moreno, Pablo Torres, María del Carmen Martín-Astorga, Paula Cuevas-Delgado, Irene García-Esteban, José A. Céspedes, María I. Montañez, María José Torres, Carlos J. Aranda, Cristobalina Mayorga, Juan L. Paris

Última atualização: 2024-12-26 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.26.630362

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.26.630362.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes