Gli effetti delle dec-ODN LPP sono stati analizzati nel ratto in un modello di infiammazione polmonare indotta da insufflazione intratracheale di LPS (liposaccaridi, costituenti della membrana batterica) derivati da P.aeruginosa. Sono state progettate e sviluppate nuove LPP (lipoproteine) contenenti dec-ODN e PEI ottimizzate per il rilascio graduale dell’esca nel polmone. I ricercatori hanno dimostrato, per la prima volta, che una singola insufflazione intratracheale di LipoProteine che rilasciano dec-ODN causa un’inibizione prolungata dell’infiltrazione broncoalveolare di neutrofili così come dell’espressione di citochine pro-infiammatorie indotte da LPS batteriche, rispetto al dec-ODN non veicolato. E’ importante osservare che le LPP modificate con PEI risultano più efficaci, rispetto a quelle non modificate, per maggiore attività antinfiammatoria e antiinfettiva. Inoltre, gli studi di persistenza in vivo delle LPPPEI dimostrano la presenza delle particelle nel polmone fino a 14 giorni, un aspetto considerato cruciale per un sistema a rilascio prolungato. Si dovrà proseguire alla valutazione della sicurezza d’impiego delle LPPPEI sia su cellule bronchiali epiteliali umane di FC che nel ratto e del loro potenziale terapeutico in FC, con particolare riguardo al ruolo della PEI come eccipiente multifunzionale. L’attività antibatterica della PEI nei confronti di P. aeruginosa in associazione con tobramicina, quale antibiotico di riferimento, è tuttora oggetto di studio. In prospettiva, le particelle respirabili per il rilascio prolungato di dec-ODN possono rivelarsi un valido strumento di supporto alla terapia della FC.
The researchers demonstrated for the first time that dec-ODN LPP allow a prolonged in vivo inhibition of bronchoalveolar neutrophil infiltration as well as cytokine expression induced by LPS as compared with naked dec-ODN. Concerning particle modification with PEI, we found that LPPPEI exerted a temporal control over dec-ODN released amounts, while preserving its integrity, and caused a persistent inhibition of the expression of important pro-inflammatory mediators (IL-8 and MUC2) as compared with naked dec-ODN. Of note, LPP without PEI did not inhibit MUC2 gene expression induced in mucoepidermoid carcinoma cells stimulated with LPS. Finally, we found that LPPPEI persisted in rat lung at 14 days, a factor crucial to the development of sustained release dry powders for dec-ODN inhalation. These results prompt us to go in depth into in vitro/in vivo toxicity of LPPPEI and to exploit their potential in CF treatment, with particular regard to further roles of PEI as multipurpose agent. PEI specific role as synergic agent against P. aeruginosa biofilm is under investigation using tobramycin as reference antibiotic. In perspective, PEI-engineered respirable particles for dec-ODN may represent a potential support in CF therapy and move ON inhalation from the laboratory bench to the clinic.
