Nanotecnologia & vacinologia: vias de internalização das nanopartículas e apresentação cruzada

Abstract

Os nanomateriais assumem-se como um advento para novas terapias, quer na entregade fármacos ou no transporte de agentes de contraste aplicados em imagiologia. Nasúltimas décadas, partículas na ordem dos nanometros têm sido desenvolvidas baseadasem materiais biocompatíveis e biodegradáveis, em sintonia com os conhecimentos defisiologia humana, de bioquímica intracelular ou de biofísica, que permitem aumentar aeficiência da tarefa a que estas se propõem. Para formular materiais mais eficazes nas aplicações médicas, torna-se importantediminuir a eventual toxicidade associada às nanoestruturas e os perigos resultantes paraos tecidos-alvo; o conhecimento dos mecanismos pelos quais estas partículas chegamàs células e são internalizados contribui para tal. Um tópico muito em evidência na atualidade que poderá contribuir para odesenvolvimento de vacinas mais seguras, mas simultaneamente eficientes namodulação da imunidade é a apresentação cruzada de antigénio, que se define comouma mais-valia para as células apresentadoras de antigénio (APC) controlarem aimunidade celular face a partículas de origem externa que constituam um potencialperigo para a homeostasia do organismo. Neste trabalho de revisão tentam-se estabelecer relações entre as característicasfísico-químicas de alguns dos materiais particulados mais usados em ensaios pré-clínicos, o seu método de internalização por diferentes tipos de células, entre os quaiscélulas do sistema imunitário, e a resposta imunitária que poderá ser gerada. Um dosbenefícios poderá ser o surgimento de novas formas de combate a enfermidadesrelacionadas com o sistema imunitário, e que há muito que são um problema para umalarga franja da população mundial, como o cancro ou a malária.

Nanomaterials are held as an advent for new therapies, either in the delivery of drugsor antigens or on the transportation of agents applied in imaging. In the last decades,nano-sized particles emerged based on biocompatible and biodegradable materials, intune with knowledges from areas such as human physiology, intracellular biochemistryor biophysics. This synergetic process resulted in new materials more efficient onperforming their tasks.Nanoparticle reduced toxicity is required for medical applications. The knowledge of themechanisms that allow particles enter the cells would contribute to understand betterthe particle cytotoxicity mechanisms and thus allows the design of safe nanoparticles.A very prominent topic that helps to contribute to the development of safer butsimultaneously effective vaccines is the antigen cross-presentation phenomena.The purpose of this Review is to establish valuable relationships between thephysicochemical characteristics of some of the most common nanomaterials, its profileof internalization by different cell types, including immune system cells, and an immuneresponse that can be generated. This topic is of foremost importance for thedevelopment of therapeutic vaccines for chronic diseases like cancer or malaria.......................................................................................................................................................................................................................................................