Nanopartikel Penghambat Asma dan Alergi Makanan

Nanopartikel ini menyembunyikan alergen di kulit secara aman.

Dengan pendekatan baru untuk mengobati asma dan alergi, nanopartikel biodegradable bertindak seperti kuda Trojan. Nanopartikel ini akan menyembunyikan alergen di kulit secara aman untuk meyakinkan sistem kekebalan tubuh agar tidak menyerangnya. Akibatnya, reaksi alergi di saluran udara ditutup jangka pendek dan serangan asma dicegah.

Dari penelitian di Northwestern Medicine, teknologi ini juga bisa diterapkan pada alergi makanan. Nanopartikel saat ini sedang diuji coba pada tikus yang dimodifikasi dengan alergi kacang. Yakni salah satu alergen makanan yang sering dialami pada manusia.

"Temuan ini merupakan cara jangka panjang yang aman dan efektif untuk mengobati dan berpotensi 'menyembuhkan' pasien dengan alergi pernapasan dan makanan yang mengancam jiwa," kata penulis senior Stephen Miller, Profesor Riset Mikrobiologi dan Imunologi Judy Gugenheim di Northwestern University Feinberg School of Medicine. "Ini bisa menghilangkan kebutuhan penggunaan obat seumur hidup untuk mengobati alergi paru-paru," kata Miller.

Ini adalah pertama kalinya metode untuk menciptakan toleransi pada sistem kekebalan tubuh yang telah digunakan pada penyakit alergi. Pendekatan ini telah digunakan pada penyakit autoimun termasuk multiple sclerosis dan penyakit celiac pada penelitian praklinis sebelumnya di Northwestern.

Studi alergi asma ada pada tikus, namun teknologinya berkembang menjadi uji klinis pada penyakit autoimun. Teknologi nanopartikel sedang dikembangkan secara komersial oleh Cour Pharmaceuticals Development Co, yang bekerja sama dengan Miller untuk membawa pendekatan baru ini kepada pasien. Sementara uji klinis menggunakan nanopartikel untuk mengobati penyakit celiac sedang dalam pengembangan.

Makalah ini diterbitkan di Prosiding National Academy of Sciences. "Ini pengobatan universal," kata Miller. "Bergantung pada alergi apa yang ingin Anda hilangkan, Anda bisa mengisi partikel nano dengan protein kacang."

Nanopartikel terdiri dari biopolimer yang disetujui FDA yang disebut PLGA yang mencakup asam laktat dan asam glikolat.

Ketika nanopartikel alergen dimasukkan ke dalam aliran darah tikus, sistem kekebalan tubuh tidak terkait dengan hal itu karena ia melihat partikel itu sebagai puing-puing yang tidak berbahaya. Kemudian nanopartikel dan kargo tersembunyinya dikonsumsi oleh makrofag, yang pada dasarnya merupakan sel penghisap debu.

"Sel pembersih debu menghadirkan alergen atau antigen ke sistem kekebalan dengan cara seperti mengatakan, 'Jangan khawatir, ini milik kita di sini,'" kata Miller. Sistem kekebalan tubuh kemudian mematikan serangannya terhadap alergen, dan sistem kekebalan tubuh direset menjadi normal.

Alergen, dalam hal ini protein telur, diberikan ke dalam paru-paru tikus yang telah disiapkan untuk alergi terhadap protein dan sudah memiliki antibodi dalam darah mereka terhadap alergen ini. Jadi ketika tikus kembali terpapar dengan alergen, mereka menanggapi dengan respons alergi seperti asma. Setelah diobati dengan nanopartikel, mereka tidak lagi memiliki respons alergi terhadap alergen.

Pendekatan ini juga memiliki manfaat kedua. Ini menciptakan sistem kekebalan tubuh yang lebih normal dan seimbang dengan meningkatkan jumlah sel T regulator, sel kekebalan yang penting untuk mengenali alergen saluran napas seperti biasa. nik/berbagaisumber/E-6

Detektor Unik Pendeteksi Alergen Makanan

Perangkat ini lebih mirip dengan gantungan kunci. Hanya saja, memiliki kemampuan untuk mendeteksi kandungan alergen pada produk makanan, bahkan makanan yang terkontaminasi alergen dalam kadar rendah sekalipun. Aplikasi teknologi ini dapat membantu seseorang mengenali alergen makan yang dapat memicu alergi.

Bagi anak-anak maupun orang dewasa dengan alergi makanan, pergi ke restoran bisa menjadi sebuah pengalaman yang akan penuh cerita. Bahkan saat makanan baru disiapkan atau makanan kemasan secara tidak sengaja juga dapat terkontaminasi dengan bahan makanan yang dapat memicu reaksi alergi mereka.

Kini para periset melaporkan dalam jurnal ACS Nano tentang pengembangan sistem deteksi alergen portabel yang baru yakni sebuah gantungan kunci dengan kemampuan analisasi yang dapat membantu mencegah seseorang dengan alergi masuk ke ruang gawat darurat karena tampa disadari mengkonsumsi bahan makanan yang memicu alergi mereka. Kebanyakan orang dengan alergi makanan menjaga kondisinya dengan menghindari kacang, ikan, telur atau produk lain yang dapat menyebabkan reaksi alergi mulai dari alergi yang sifatnya ringan seperti ruam ringan hingga anafilaksis yang mengancam jiwa.

Tapi menghindari bahan makanan pemicu alergi tidak selalu mungkin dilakukan karena berberapa faktor. Terkadang banyak kasus label yang ada pada makanan salah, atau justru makanan telah terkontaminasi silang antara bahan pemicu alergi dan bahan makanan yang tidak memicu alergi. Metode konvensional untuk mendeteksi pemicu alergi yang tersembunyi ini biasanya memerlukan peralatan laboratorium yang besar pun cenderung lambat.

Metode konvensional juga tidak bisa mengambil sampel dengan konsentasi yang rendah. Ralph Weissleder, Hakho Lee dan rekan ilmuan lainnya ingin membuat pilihan perangkat yang jauh lebih praktis dan lebih ramah bagi konsumen. Para peneliti mengembangkan sistem deteksi alergen portabel seharga $ 40 yang disebut integrated exogenous antigen testing atau iEAT yakni sebuah perangkat pengujian terpadu untuk mendeteksi kandungan bahan makanan pemicu alergi.

Perangkat ini terdiri dari perangkat genggam untuk mengekstrak alergen dari makanan dan perangkat pembaca berbentuk seperti gantungan kunci elektronik untuk mendeteksi alergen yang secara nirkabel mengkomunikasikan hasilnya ke ponsel cerdas.

Dalam waktu kurang dari 10 menit, prototipe tersebut dapat mendeteksi lima alergen, masingmasing dari gandum, kacang tanah, hazelnut, susu dan putih telur, pada tingkat yang lebih rendah daripada pengujian standar laboratorium.

Pengujian pada contoh item menu dari restoran menunjukkan beberapa alergen dalam piring dan minuman tak terduga - misalnya, gluten dalam salad dan protein telur dalam bir. Meskipun prototipe dirancang untuk merasakan lima alergen, periset mengatakan perangkat tersebut dapat diperluas untuk menguji senyawa tambahan, termasuk zat alergi dan kontaminan non-makanan lainnya seperti pestisida. nik/berbagaisumber/E-6