Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Παναγιώτα Παπαζαφείρη Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Βιολογίας, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Με τον όρο λεϊσμανίαση, περιγράφεται μια ομάδα ασθενειών που προκαλούνται από πρωτόζωα παράσιτα του γένους Leishmania, και ενδημεί στις τροπικές περιοχές της Αφρικής και της Αμερικής, στην Ινδία και στις περιοχές της Μεσογείου και της Νοτιοδυτικής Ασίας.
Πρόκειται για μια ομάδα ασθενειών με ένα φάσμα κλινικών εκδηλώσεων που κυμαίνονται από τα αυτογενή δερματικά έλκη μέχρι σοβαρή ασθένεια με μαζική καταστροφή ιστών. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας την έχει καταχωρήσει στις παραμελημένες τροπικές ασθένειες. Τα διαθέσιμα φάρμακα έναντι της νόσου εμφανίζουν αρκετά προβλήματα. Έχει φανεί ότι κατά τη χρήση τους το παράσιτο εμφανίζει αντοχή σε αυτά και το επίπεδο τοξικότητάς τους είναι υψηλό. Επίσης η διάρκεια της θεραπείας που απαιτείται είναι χρονοβόρα και για το λόγο αυτό, θεωρείται επιτακτική η ανάγκη ανάπτυξης ενός εμβολίου για την πρόληψη της λεϊσμανίασης. Εξελίξεις στη νανοτεχνολογία, τα τελευταία χρόνια, παρέχουν νέες προσεγγίσεις στη θεραπεία της λεϊσμανίασης. Συγκεκριμένα αρκετές μελέτες έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους στη χρήση νανοσωματιδίων ως φορείς αντιγόνου.
Τα αυτο-γαλακτωματοποιούμενα συστήματα μεταφοράς φαρμάκων (SNEDDS) είναι ένα ισοτροπικό μίγμα ελαίων / λιπιδίων, επιφανειοδραστικών ουσιών, περιστασιακά συν-διαλυτών ή συν-γαλακτωματοποιητών και φαρμάκων. Το μικρό μέγεθός τους τα βοηθά να περάσουν αποτελεσματικά μέσω διαφορετικών φραγμών του γαστρεντερικού σωλήνα και έτσι καταφέρνουν να εξαπλωθούν αποτελεσματικά μέσω του βλεννογόνου. Έχει βρεθεί πως χρήση των νανοσωματιδίων SNEDDS, συμβάλει στη βελτίωση της διαλυτότητας, στην ενίσχυση της βιοδιαθεσιμότητας και στη μείωση της μεταβλητότητας των φαρμάκων. Εξαιτίας των παραπάνω χαρακτηριστικών, η πιθανή χρήση τους στην ανάπτυξη εμβολίων παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, ήταν η διερεύνηση της ικανότητας των SNEDDS, να χρησιμοποιηθούν ως φορείς αντιγόνου για την ανάπτυξη εμβολίου έναντι της πειραματικής σπλαγχνικής λεϊσμανίασης.
Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μελέτη της πιθανής κυτταροτοξικής δράσης των νανοφορέων SNEDDS και, αποδείχθηκε πως αυτά δεν ήταν τοξικά κάτω από μία συγκεκριμένη συγκέντρωση για τα μακροφάγα της κυτταρικής σειράς J774Α.1. Στη συνέχεια, η μελέτη πρόσληψης, in vitro, σημασμένων νανοφορέων έδειξε ότι τα SNEDDS προσλαμβάνονται τόσο από τα μακροφάγα όσο και από τα δενδριτικά κύτταρα. Ακολούθησε μελέτη της πιθανής ωρίμανσης των δενδριτικών κυττάρων μετά από την επίδραση των νανοφορέωνSNEDDS. Η μελέτη αυτή κρίθηκε αναγκαία, καθώς τα δενδριτικά κύτταρα κατέχουν σημαντικό ρόλο στην ενεργοποίηση των ανοσολογικών αποκρίσεων. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι οι νανοφορείς δεν επάγουν την ωρίμανση των δενδριτικών κυττάρων.
Μετά από in vivo χορήγηση (ενδομυική και υποδόρια) των νανοφορέων SNEDDS, σε ποντικούς BALB/c, είδαμε πως τα SNEDDS εντοπίζονταν στα λεμφικά όργανα, σπλήνα και λεμφαδένες. Παράλληλα, φάνηκε πως η ενδομυική χορήγηση ήταν πιο αποτελεσματική ως προς την πρόσληψη των νανοφορέων από τα κύτταρα.
Τέλος, προσδιορίστηκε η ικανότητα 3 πεπτιδίων του παρασίτου Leishmania, να επάγουν επιθυμητού τύπου ανοσολογικές αποκρίσεις (κυτταρική και χυμική απόκριση). Τα πεπτίδια που χρησιμοποιήθηκαν, από πρωτεϊνες του παρασίτου, έχουν αναλυθεί με in silico προσέγγιση, και φαίνεται πως αναγνωρίζονται από MHCI και MHCII μόρια του ποντικού. Επίσης σχεδιάστηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε τα φυσικοχημικά τους χαρακτηριστικά (ισοηλεκτρικό σημείο και υδροφοβικότητα) να είναι κατάλληλα για την ενσωμάτωση τους στα SNEDDS, τα οποία είναι υδρόφοβα. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως μόνο το πεπτίδιο 2 είναι ικανό να επάγει παραγωγή ολικών αντισωμάτων IgG καθώς και λεμφοκυτταρικό πολλαπλασιασμό.
Συμπερασματικά, τα νανοωματίδιαSNEDDS είναι ικανά να χρησιμοποιηθούν ως φορείς αντιγόνου σε υποψήφια εμβόλια έναντι της λεϊσμανίασης. Επιπλέον, το πεπτίδιο 2 είναι ένα πιθανό αντιγόνο που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές μελέτες.
