In 2022 werd al bekend dat voor het voorspellen van sepsis hoogstaande technologische tools kunnen worden ingezet. Bio-ingenieurs van de TU/e hebben nu een nieuwe, op nanotechnologie gebaseerde aanpak ontwikkeld, waarbij ze een fusie-eiwit ontwikkelden dat nanodeeltjes vormt met vetmoleculen. Dit nieuwe medicijn biedt kansen om het afweersysteem te versterken en zo sepsis beter aan te pakken.
Immunologen van het Radboudumc en bio-ingenieurs van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) hebben een nieuw nanomedicijn tegen sepsis ontwikkeld en getest. Ze ontwikkelden een nieuw type nanomedicijn, dat bestaat uit piepkleine vetdeeltjes opgebouwd uit lichaamseigen eiwitten die een speciale verbinding aangaan met immuuncellen. Het vernieuwende aan het gebruik van deze nanotechnologie is dat de onderzoekers erin slaagden interleukine-4 naar bepaalde immuuncellen te dirigeren.
Al jarenlang zoeken wetenschappers wereldwijd naar een effectieve therapie tegen sepsis. Techniek kan hierbij een verbindende schakel zijn. Vorig jaar werd al bekend dat bij het voorspellen van sepsis technologische tools worden ingezet.
In het geval van het nieuwe type nanomedicijn wordt aanspraak gedaan op onze getrainde immuniteit. Dat is het deel van ons aangeboren immuunsysteem dat een lerend vermogen heeft en zo ons immuunsysteem versterkt.
Paradoxale eigenschap
Immunologen van het Radboudumc ontdekten in een petrischaaltje met immuuncellen dat het cytokine interleukine-4 ontstekingen tegengaat, terwijl het onverwacht getrainde immuniteit opwekt. Deze paradoxale eigenschap kan worden gebruikt voor de behandeling van sepsis. Dit betekent een zoektocht naar een middel dat tegelijkertijd zowel de overreactie als de verlamming van het immuunsysteem moet tegengaan. Het risico hierbij is dat een mogelijk middel tegen die overreactie juist leidt tot een verlamming.
Ervaring met nanodeeltjes
Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) hebben uitgebreide ervaring in de ontwikkeling van innovatieve, op nanotechnologie gebaseerde benaderingen om bijvoorbeeld kanker te bestrijden. Met deze benadering in hun achterhoofd ontwierpen bio-ingenieurs van de TU/e een nieuwe, op nanotechnologie gebaseerde aanpak waarbij ze een fusie-eiwit ontwikkelden dat nanodeeltjes vormt met vetmoleculen.
Nanodeeltjes injecteren
“We zijn al een tijd bezig met de ontwikkeling van nieuwe eiwitten door lichaamseigen eiwitten te fuseren. Dat hebben we ook voor interleukine-4 gedaan. Daarvan hebben we nanodeeltjes gemaakt. Door deze nanodeeltjes te injecteren in de bloedbaan wordt interleukine-4 afgeleverd bij de cellen waar het terecht moet komen”, legt Willem Mulder, hoogleraar Precision Medicine van het Radboudumc en TU/e uit. Hun onderzoeksresultaten staan in Nature Biomedical Engineering. De methode is een heel vernieuwende vorm van immuuntherapie, die nieuwe mogelijkheden biedt in de behandeling van sepsis.
Uitgeput immuunsysteem
Sepsis is een levensbedreigende ziekte, waarbij het immuunsysteem ontregeld raakt door een infectie met een bacterie, schimmel of virus. Die ontregeling kan bestaan uit een te hevige immuunreactie, zogenaamde hyperinflammatie. Hierdoor worden weefsels beschadigd en vallen organen uit. Daarentegen kan het immuunsysteem ook uitgeput raken; zo erg zelfs dat het verlamd raakt. Dit noemen we immuunparalyse; het lichaam is daardoor niet goed bestand tegen een nieuwe infectie. Jaarlijks overlijden in Nederland zo’n 3500 mensen aan sepsis.
De onderzoekers benadrukken dat de therapie nog niet getest is in patiënten. Hiervoor is vervolgonderzoek nodig.
