Leczenie chorób przełyku od lat stanowi jedno z większych wyzwań współczesnej medycyny. Chociaż schorzenia tej części przewodu pokarmowego dotykają tysięcy pacjentów, możliwości skutecznego dostarczenia leków bezpośrednio do miejsca objętego stanem zapalnym pozostają ograniczone. Większość terapii opiera się na lekach działających ogólnoustrojowo, które krążą po całym organizmie i mogą powodować działania niepożądane. Teraz naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaprezentowali rozwiązanie, które może zmienić ten paradygmat. Opracowana przez nich doustna formuła żelowa pokrywa błonę śluzową przełyku i umożliwia przenikanie leków bezpośrednio do tkanek. Wyniki badania opublikowano w prestiżowym czasopiśmie „Nature Biomedical Engineering”.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Dlaczego naukowcy z MIT opracowali żel umożliwiający dostarczanie leków bezpośrednio do przełyku i jakie problemy współczesnego leczenia ma rozwiązać to podejście,
- W jaki sposób hydrożel oraz specjalnie dobrane sole żółciowe zwiększają przenikanie leków przez barierę przełyku,
- Dlaczego miejscowe podawanie infliksymabu może potencjalnie ograniczać działania niepożądane związane z terapią ogólnoustrojową,
- Jakie znaczenie może mieć ta technologia dla pacjentów z eozynofilowym zapaleniem przełyku, chorobą Leśniowskiego-Crohna oraz innymi schorzeniami przełyku.
Dlaczego leczenie przełyku jest tak trudne?
Przełyk nie należy do łatwych celów terapeutycznych. Przyjmowane doustnie leki przemieszczają się przez niego bardzo szybko, przez co mają niewiele czasu na kontakt z tkankami. Dodatkowo jego ścianę pokrywa nabłonek wielowarstwowy płaski – naturalna bariera chroniąca organizm przed czynnikami zewnętrznymi. Ta sama warstwa utrudnia jednak przenikanie substancji leczniczych.
W praktyce oznacza to, że pacjenci z chorobami przełyku często otrzymują leczenie ogólnoustrojowe, mimo że problem dotyczy konkretnego miejsca.
Eozynofilowe zapalenie przełyku i choroba Leśniowskiego-Crohna
Jednym z najczęstszych schorzeń przełyku jest eozynofilowe zapalenie przełyku. To przewlekła choroba zapalna związana z reakcjami alergicznymi na pokarmy. Stan zapalny prowadzi do zwężania światła przełyku, co może powodować:
- trudności w połykaniu,
- uczucie zatrzymywania się pokarmu,
- ból podczas jedzenia,
- pogorszenie jakości życia.
Również choroba Leśniowskiego-Crohna może obejmować przełyk, prowadząc do podobnych dolegliwości. Pacjenci ci bywają leczeni infliksymabem – przeciwciałem neutralizującym czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-alfa). Terapia może być skuteczna, jednak wiąże się z ryzykiem działań niepożądanych wynikających z immunosupresji, takich jak zwiększona podatność na infekcje.
Żel, który pokrywa przełyk
Zespół badawczy postawił sobie ambitny cel: stworzyć preparat, który pozostanie w przełyku wystarczająco długo, aby lek mógł przeniknąć do tkanek. Rozwiązaniem okazał się hydrożel na bazie polisacharydów o lepkiej konsystencji. Po połknięciu preparat:
- delikatnie pokrywa wyściółkę przełyku,
- wydłuża kontakt leku z tkanką,
- zwiększa szansę na skuteczne dostarczenie substancji aktywnej.
To jednak nie wszystko.
MIT przetestował ponad 100 substancji
Aby zwiększyć przepuszczalność nabłonka przełyku, naukowcy opracowali specjalny system przesiewowy naśladujący budowę tego narządu. Pozwolił on ocenić skuteczność około 100 różnych substancji pomocniczych stosowanych w farmacji. Następnie badacze analizowali ich kombinacje. Najlepsze wyniki uzyskano dla dwóch soli żółciowych:
- chenodeoksycholanu sodu,
- cholanu sodu.
Substancje te tymczasowo rozluźniały połączenia między komórkami, ułatwiając przenikanie większych cząsteczek leków.
Jak działają sole żółciowe?
Według autorów badania sole żółciowe oddziałują na jony wapnia odpowiadające za utrzymanie integralności połączeń międzykomórkowych. W efekcie tworzy się bardziej przepuszczalna droga dla leków.
Hydrożel pomaga preparatowi dłużej utrzymywać się na powierzchni przełyku, a sole żółciowe wspomagają transport przez tkanki – mówi Karavasili. Nasze dane sugerują, że sole żółciowe tymczasowo rozluźniają połączenia międzykomórkowe, głównie poprzez interakcję z jonami wapnia, które pomagają utrzymać integralność połączeń. Tworzy to bardziej przepuszczalną ścieżkę między komórkami, umożliwiając większym cząsteczkom efektywniejsze przemieszczanie się do tkanki śluzowej.
Infliksymab dostarczony bezpośrednio do przełyku
W badaniach przedklinicznych prowadzonych na zwierzętach naukowcy wykazali, że nowa formuła skutecznie dostarczała infliksymab do tkanek przełyku. Co istotne, efekt zwiększonej przepuszczalności był odwracalny. Połączenia międzykomórkowe wracały do stanu wyjściowego w ciągu trzech dni. To ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa terapii.
Szansa na ograniczenie działań niepożądanych
Zdaniem badaczy lokalne dostarczanie leków może stanowić alternatywę dla terapii ogólnoustrojowych.
Chcieliśmy dostarczać leki anty-TNF jako lek modelowy, ale także pomóc osobom cierpiącym na schorzenia takie jak choroba Leśniowskiego-Crohna w wyborze opcji dostarczania do miejsca docelowego – mówi Traverso. Jeśli będziemy mieli możliwość dostarczania leków bezpośrednio do miejsca docelowego, możemy być w stanie złagodzić ogólnoustrojowe skutki uboczne tych leków immunosupresyjnych.
Takie podejście mogłoby zmniejszyć ekspozycję całego organizmu na silne leki przeciwzapalne i poprawić profil bezpieczeństwa terapii.
To może być uniwersalna platforma terapeutyczna
Badacze podkreślają, że technologia ta nie musi ograniczać się wyłącznie do infliksymabu. Nowa platforma może potencjalnie znaleźć zastosowanie w dostarczaniu:
- innych przeciwciał terapeutycznych,
- leków biologicznych,
- leków małocząsteczkowych,
- nowych preparatów opracowywanych z myślą o chorobach przełyku.
Obecnie zespół pracuje nad dalszą optymalizacją preparatu przed rozpoczęciem badań z udziałem ludzi. Kluczowe będzie znalezienie równowagi między odpowiednio długim przyleganiem żelu do ściany przełyku a komfortem pacjenta.
„To platforma, która wcześniej nie istniała”
Autorzy podkreślają, że ich celem jest stworzenie nowych możliwości terapeutycznych tam, gdzie dotychczas brakowało odpowiednich narzędzi.
Wiele osób cierpi na choroby przełyku, a jeśli przyjrzeć się lekom na te schorzenia, ich zdolność do oddziaływania na tę część ciała jest bardzo ograniczona i ich opracowanie jest bardzo trudne. Mamy nadzieję, że ta platforma ułatwi opracowywanie systemów, które mogą pomóc pacjentom cierpiącym na te schorzenia – mówi Giovanni Traverso. Dodaje również: To platforma, która umożliwi rozwój systemów dostarczania leków do przełyku, co wcześniej nie było możliwe, ponieważ nie istniały do tego odpowiednie narzędzia.
Główne wnioski
- Inżynierowie z MIT opracowali doustną formułę żelową, która pokrywa błonę śluzową przełyku i umożliwia dostarczanie leków bezpośrednio do tkanek, co może stanowić przełom w leczeniu miejscowych stanów zapalnych tego narządu.
- Naukowcy przetestowali około 100 substancji pomocniczych i wykazali, że połączenie chenodeoksycholanu sodu oraz cholanu sodu najskuteczniej zwiększa przepuszczalność nabłonka przełyku, ułatwiając transport leków.
- W badaniach przedklinicznych nowa technologia umożliwiła skuteczne dostarczenie infliksymabu do przełyku, a rozluźnienie połączeń międzykomórkowych okazało się odwracalne – komórki wracały do normy w ciągu trzech dni.
- Autorzy badania opublikowanego w „Nature Biomedical Engineering” podkreślają, że platforma może znaleźć zastosowanie nie tylko w przypadku infliksymabu, ale również innych przeciwciał terapeutycznych, leków biologicznych i małocząsteczkowych, otwierając drogę do nowych metod leczenia chorób przełyku.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s41551-026-01685-9
- MIT
Śledź najważniejsze informacje medyczne.
Zaobserwuj nas na Google News!
