Nanopartikel für das Immunsystem
Wirkstoffe im Nanoformat könnten das körpereigene Immunsystem in vielfältiger Weise unterstützen – und damit auch für Lungenerkrankungen wie allergisches Asthma, Lungenentzündung oder akutes Lungenversagen von großer Bedeutung sein. In der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Immunology geben US-amerikanische Wissenschaftler einen Überblick zu den bisherigen und künftigen Einsatzmöglichkeiten. Diese reichen von neuen Impfstrategien gegen Infektionskrankheiten und Krebs bis hin zu neuen Therapieansätzen bei Allergien oder auch der gezielten Hemmung des Immunsystems nach Transplantationen.
Die Euphorie der Wissenschaftler klingt deutlich heraus: Nanopartikel verschiedenster Formen, Größen und Zusammensetzung könnten die Immunologie in Hinblick auf zahlreiche Krankheitsbilder geradezu revolutionieren. Ein weites Feld, in dem schon seit langem Erfolge zu verzeichnen sind, ist die Impfung gegen Infektionskrankheiten aber auch Krebs: Nanopartikel können unterstützend wirken, zum Beispiel indem sie die körpereigene Immunantwort verbessern oder die Verbreitung von Impfstoffen im Körper beschleunigen. So sind virusähnliche Nanopartikel (VLP) seit längerem schon erfolgreich in der Grippeimpfung und neuerdings auch im Kampf gegen Krankheiten mit Entzündungsgeschehen wie Rheuma oder Alzheimer im Einsatz.
Nanoemulsionen, also Öl-in-Wasser-Emulsionen mit Nanozusatz, rufen schon heute Immunantworten hervor, selbst wenn sie nur mit relativ niedrigen Dosen von Antigenen versetzt sind – ein vielversprechender Ansatz etwa für Massenimpfungen gegen Grippe im Pandemiefall. Ihr Einsatz gegen andere Viren wie etwa das Zytomegalie-Virus, CMV, das vor allem immunsupprimierten Patienten etwa nach einer Transplantation gefährlich werden kann, wird derzeit in frühen klinischen Studien getestet.
Nanopartikel können aber nicht nur als Fähren für Impfstoffe dienen. Die Autoren heben auch verschiedene direkte immunsuppressive Wirkungen hervor. Im Tierversuch haben Kohlenstoffröhrchen (Carbon Nanotubes) zu einer Abnahme von Entzündungsmarkern geführt und sind wohl auch in der Lage, immunsupprimierende Substanzen effizient an den richtigen Einsatzort zu transportieren. Andere lipidbasierte Nanopartikel eignen sich als Trägersysteme zur Immunsupprimierung etwa um bei akutem Lungenversagen körpereigene Fresszellen in der Lunge zu zerstören.
In Zukunft erwarten sich die Wissenschaftler noch vielfältige neue Einsatzmöglichkeiten für Nanopartikel in der Immunologie, insbesondere auch dafür, um das körpereigene Immunsystem schneller und effizienter zu aktivieren. Dies könnte auch ein Ansatzpunkt für neue, vorbeugende Strategien gegen schwere Erkrankungen sein.
Quelle:
Smith, D. et al.: Applications of nanotechnology for immunology. – In: Nature Reviews Immunology, 2013, 13:592-605
