Наночастицы золота различной формы давно привлекают внимание ученых как потенциальные помощники в фототермальной (фотодинамической) терапии. В частности, с этой целью уже использовались агрегаты золотых наносфер. Возможность получать золотые нанопрутья, селективно поглощающие в ближней ИК области, где человеческое тело относительно прозрачно, делает и их перспективными кандидатами для фототермальной терапии. Благодаря продольному плазмонному резонансу, золотые нанопрутья обладают максимально возможной на сегодняшний день светопоглощающей способностью, что уже позволило использовать их для уничтожения клеток раковых опухолей. Dakrong Pissuwan с коллегами исследовали возможность использования золотых нанопрутьев для уничтожения фототермальным методом внутриклеточных паразитов. Эти идеи были протестированы in vitro на организмах Toxoplasma gondii и соответствующие тесты увенчались успехом.
Toxoplasma gondii(T. gondii) – это внутриклеточные паразиты, чрезвычайно распространенные у людей и животных. Степень инфицирования человека этими микроорганизмами составляет 10-90% в разных странах. Кроме того, T. gondii способны вызвать опасное заболевание – токсоплазмоз. Для этих одноклеточных характерна фазность развития: в организме промежуточных хозяев – фаза облигатно внутриклеточного развития (фаза тахизоитов), заканчивающаяся образованием псевдоцист, и внеклеточная фаза брадизоитов, завершающаяся образованием тканевых цист в головном мозге; в организме хозяев – внутриклеточная, внутриэпителиальная фаза, завершающаяся образованием гаметоцитов и гамет; вне организма – фаза споруляции. В результате взаимоотношений паразит – хозяин тахизоиты вызывают смерть клетки хозяина, после чего освободившиеся тахизоиты переносятся током крови, заражая соседние клетки и вновь начиная цикл смертоносного взаимодействия.
Для селективного уничтожения паразитов использовалась система анти-T. gondii – золото. Антитело позволяет системе селективно пришиваться к паразиту-мишени, после чего последующая фототермия приводит к его гибели. Для проведения эксперимента были выращены нанопруки металлического золота, на которые затем нанесли анти-T. gondii. Тахизоиты были приготовлены в результате роста T. gondii в клетках почек африканских обезьян. В результате двустадийной обработки клеток протистов системой золото-антитела (30 мин, 37 °C) с последующей обработкой лазерным излучением число погибших клеток варьировалось в пределах 18.8±7.6% (0.7 W/m2) до 82.9±4.2% (51 W/m2) в зависимости от плотности излучения. Для сравнения, под действием лазерного излучения был исследован контрольный образец, не содержащий систему золото-антитела, и было показано, что в этом случае вне зависимости от интенсивности излучения погибает 14.7±3.7% клеток.
Таким образом, предложенный подход действительно является перспективным методом борьбы с внеклеточными тахизоитами.
Уточникова Валентина
Статья A Golden Bullet? Selective Targeting of Toxoplasma gondii Tachyzoites Using Antibody-Functionalized Gold Nanorods опубликована в Nano Letters.
Затем пациента пропускают через прокатный стан,
