بیماری‌های خود ایمنی معمولا مرموز هستند. در دهه ۱۹۵۰ دانشمندان فهمیدند که سیستم ایمنی بدن می تواند به اندام‌های خود بدن آسیب برساند. حتی امروز نیز، دلایل اساسی و عملکرد درونی بیشتر بیماری‌های خود ایمنی ناشناخته باقی مانده است که گزینه‌های درمانی آن را محدود می‌کند.
یک کمپلکس نانویی ممکن است به درمان بیماری‌های خودایمنی کمک کند
با این حال، طی چند سال گذشته، دانشمندان سرنخ‌هایی برای چگونگی بروز بیماری‌های خود ایمنی پیدا کرده‌اند. این تحقیق نشان داده است که DNA متصل به ذرات کوچک موجود در جریان خون، مقصر احتمالی است که در بسیاری از بیماری‌های خود ایمنی به ویژه لوپوس اریتماتوز سیستمیک دیده می‌شود که در درجه اول زنان جوان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و می‌تواند باعث آسیب به کلیه شود.
با این حال، به دلیل تنوع زیاد در اندازه ذرات و DNA در خون، شناسایی آن‌ها دشوار بوده است. به تازگی محققان دانشگاه دوک راهی برای آزمایش سیستماتیک چگونگی تعامل این ذرات با سیستم ایمنی بدن ایجاد کرده‌اند. محققان با استفاده از ذرات ریز در اندازه‌های مشخص و اتصال رشته‌های DNA با طول‌های خاص به آن‌ها و قرار دادن این ساختار در معرض کمپلکس‌های حاصل از سلول‌های ایمنی ممکن است درک اساسی محققان از این بیماری‌ها را افزایش دهند.
کریستین پین، استاد مهندسی مکانیک و علوم مواد می‌گوید: « رویکرد ما مسیر سلولی که باعث پاسخ آسیب‌زا به این ذرات هیبریدی می‌شود، را شناسایی کرد و نشان داد که DNA محصور به سطوح نانوذرات از تخریب توسط آنزیم‌ها محافظت می‌شود. ما فکر می‌کنیم این نتایج بسیار مهم است و پایه و اساس مطالعات آینده را تشکیل می‌دهد.»
در حالی که DNA معمولاً درون هسته سلول هستند، هنگامی که سلول‌ها می‌میرند یا توسط ویروس‌ها و باکتری‌ها مورد حمله قرار می‌گیرند، اغلب وارد جریان خون می‌شوند. در حالی که به آن‌ها “DNA بدون سلول” گفته می‌شود عمر کوتاهی داشته و به سرعت تجزیه می‌شوند، اما در بعضی از افراد و موقعیت‌ها، این رشته‌ها می‌تواند مدت زمان طولانی‌تری دوام داشته باشند. در این پروژه سطح بالای DNA بدون سلول با شدت علائم لوپوس ارتباط نشان داد.
اولین مشاهده مهمی که تیم ایجاد کرده بود این بود که DNA متصل به نانوذرات از آنزیم‌های دگرگون کننده محافظت می‌شود. این گروه معتقد است آنزیم‌ها ممکن است به DNA دسترسی پیدا نکرده باشند تا آن‌ها را از بین ببرند. نتایج نشان داد که ماکروفاژها با تولید سیگنال‌های التهابی برای سایر سلول‌ها، به کمپلکس‌های ذرات DNA پاسخ می‌دهند، که این موضوع مشخصه بسیاری از بیماری‌های خود ایمنی است. آن‌ها همچنین نشان دادند که این پاسخ از طریق یک مسیر سیگنالینگ خاص به نام CGAS-STING ایجاد می‌شود.
