Komplementinhibitoren blockieren die Komplement-C3-Opsonisierung und verbessern die Zielselektivität von Nanopartikeln im Blut

Complement is one of the critical branches of innate immunity that determines the recognition of engineered nanoparticles by immune cells. Antibody-targeted iron oxide nanoparticles are a popular platform for magnetic separations, in vitro diagnostics, and molecular imaging. We used 60 nm cross-linked iron oxide nanoworms (CLIO NWs) modified with antibodies against Her2/neu and EpCAM, which are common markers of blood-borne cancer cells, to understand the role of complement in the selectivity of targeting of tumor cells in whole blood. CLIO NWs showed highly efficient targeting and magnetic isolation of tumor cells spiked in lepirudin-anticoagulated blood, but specificity was low due to high uptake by neutrophils, monocytes, and lymphocytes. Complement C3 opsonization in plasma was predominantly via the alternative pathway regardless of the presence of antibody, PEG, or fluorescent tag, but was higher for antibody-conjugated CLIO NWs. Addition of various soluble inhibitors of complement convertase (compstatin, soluble CD35, and soluble CD55) to whole human blood blocked up to 99% of the uptake of targeted CLIO NWs by leukocytes, which resulted in a more selective magnetic isolation of tumor cells. Using well-characterized nanomaterials, we demonstrate here that complement therapeutics can be used to improve targeting selectivity.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

In-vitro-Studie zur Rolle des Komplements bei der Leukozytenaufnahme antikörpertragender Eisenoxid-Nanopartikel (CLIO-NWs). Im Lepirudin-antikoagulierten Vollblut zeigten die mit Antikörpern gegen Her2/neu und EpCAM modifizierten Nanowürmer effiziente Tumorzellanreicherung, aber geringe Spezifität aufgrund starker Aufnahme durch Neutrophile, Monozyten und Lymphozyten. C3-Opsonisierung erfolgte vorwiegend über den alternativen Weg und war bei Antikörper-modifizierten Partikeln verstärkt; lösliche Komplementinhibitoren (Compstatin, lösliches CD35, lösliches CD55) blockierten im Vollblut bis zu 99 % der Leukozytenaufnahme und ermöglichten selektivere Tumorzellisolierung. Die Autoren folgern, dass Komplementtherapeutika die Zielselektivität verbessern können.

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