Журнал наномедицинских и биотерапевтических открытий
Открытый доступ

Абстрактный

Проникновение в мозг: потенциал нанотехнологий в лечении нейроСПИДа и наркозависимости

Мадхаван Наир

Грибковые полисахариды продемонстрировали широкий спектр биологической активности, включая противовоспалительную, антиоксидантную и улучшающую иммунитет. Однако пероральное введение грибковых полисахаридов для изготовления обычной вакцины против вируса гриппа сообщалось редко. Здесь мы исследовали потенциал грибковых полисахаридов, повышающих эффективность вакцины против гриппа на мышиной модели. Мыши были иммунизированы инактивированной вакциной против гриппа H1N1 (A/PR8/1934) в сочетании с пероральными полисахаридами лентинаном, тремелланом, пахимараном и смесью этих трех. Результаты показали, что у мышей в группах полисахаридов/вакцины наблюдалось снижение заболеваемости, улучшение вирусного очищения и более быстрое выздоровление, чем у мышей, получавших обычную вакцину только после заражения. Этот эффект можно объяснить повышением уровня вирусспецифических сывороточных антител IgG и снижением уровня воспалительного цитокина IFN-γ в легочной ткани. Наши выводы показывают, что прием грибковых полисахаридов внутрь может быть полезен для повышения эффективности обычных неактивных вакцин против гриппа. Несмотря на значительные достижения в антиретровирусной (АРВ) терапии, устранение резервуаров вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) с периферии и ЦНС остается сложной задачей. Неспособность АРВ преодолевать гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) после системного введения делает мозг одним из доминирующих резервуаров ВИЧ. Таким образом, скрининг, мониторинг и устранение резервуаров ВИЧ из мозга остаются клинически сложной и ключевой задачей. Практика и исследование наномедицины обладают потенциалом для терапии нейроСПИДа. В этом обзоре освещаются достижения в области нанонауки и нанотехнологий в проектировании и разработке терапевтического груза определенного размера для эффективной навигации через ГЭБ с целью распознавания и искоренения резервуаров ВИЧ в мозге. Также обсуждаются различные стратегии навигации и высвобождения лекарств, их биосовместимость и эффективность с сопутствующими проблемами и будущими перспективами. Этот обзор станет прекрасной платформой для понимания междисциплинарных исследований, позволяющих использовать нанотехнологии для разработки эффективной наномедицины для лечения нейроСПИДа.

Human immunodeficiency virus (HIV) neuroinvasion associated neurologic condition i.e. neuroAIDS prevails among acquired immune deficiency syndrome (AIDS) patients. The HIV presence in the brain jeopardizes the health and function of nerve cells resulting from inflammation mediated damage of the brain region and spinal cord involved in learning and information processing. Nearly ~ 50% HIV patients demonstrate neuropathological signs or symptoms such as loss of sensation, cognitive impairment, seizures, behavioral changes, etc., and nearly 80% autopsies shows a range of neuropathology in AIDS patients. AIDS associated neurologic condition is caused by HIV infection to the brain cells, by opportunistic infections via bacteria, fungi or other viruses, toxic effects of antiretroviral drugs or by HIV associated oncogenesis. Major neurological complications associated with AIDS are: HIV-associated dementia (HAD), central nervous system (CNS) lymphomas, chronic meningitis, peripheral neuropathies, neurosyphilis, vacuolar myelopathy, progressive multifocal leukoencephalopathy etc. Some neurological disorders of unknown origin has also been reported during HIV infection . Nonetheless, the onset of neuroAIDS condition in HIV infected patients remains debatable among scientific group due to multifaceted symptoms and pathologies and lack of specific diagnosis tools or protocols. Many studies suggest that neuroAIDS may develop as soon as HIV infects the brain. Contrary to initial belief, it has been proven that HIV infects the brain during early phase when HIV concentration is as high as the late infection stage. As such, HIV particles, its DNA and proteins can be detected in early during the infection. The HIV entry to the brain is mediated via mononuclear phagocytes (‘Trojan horse’ mechanism) i.e. monocytes and blood-borne macrophages in response to specific cytokines/chemokines (e.g. monocyte chemotactic protein-1). Initial HIV infection in brain triggers production of factors that alter the integrity of the blood-brain-barrier (BBB) (e.g. matrix metalloproteinase) which induces movement of infected/non-infected leukocytes across BBB from peripheral circulation. This intensifies the HIV infection in various brain cells. While HIV infection of astrocytes and microglia has been established, the direct or indirect invasion mechanism executed by HIV in nerve cells remains debated among scientific group. It is believed that HIV in subpopulations of infected brain cells acquires latency and, in turn, escapes the deleterious effect of antiretroviral therapy (ART) and immune response. Latency can persist for years where no or little virus is produced due to low transcription of host-integrated HIV genome. An appropriate endogenous or exogenous stimulus can reactivate the latent cell causing production of fresh infectious virions. Thus, latent cells are the primary cause of HIV persistence and are reservoirs of rebound viremia.