Vývoj inovatívnych systémov podávania liekov má v modernej medicíne prvoradý význam kvôli neustálej potrebe zvýšiť účinnosť a bezpečnosť liečby, ako je chemoterapia.

Tradičné metódy často vedú k závažným vedľajším účinkom, pretože zdravé bunky sú poškodené spolu s rakovinovými. To podnietilo výskumníkov, aby preskúmali nové cesty na zmiernenie týchto nepriaznivých účinkov pri zachovaní alebo dokonca zlepšení terapeutických výsledkov.

Nedávny výskum poukazuje na nový prístup využívajúci prolín, aminokyselinu nachádzajúcu sa v kuracích perách a kožnom tkanive, na vytvorenie nového systému podávania liekov. Táto metóda má potenciál obmedziť vedľajšie účinky chemoterapie a opraviť kľúčové enzýmy v tele.

Výskumníci vytvorili molekulárnu klietku z biologicky kompatibilných peptidov – krátkych aminokyselín, ktoré sú stavebnými kameňmi bielkovín. Tieto klietky môžu enkapsulovať lieky rôznych veľkostí, čo umožňuje presné dodanie do tela. Takáto presnosť je rozhodujúca pri chemoterapii, kde „toxicita mimo lokality“ vedie k vypadávaniu vlasov, poškodeniu nervov a ďalším oslabujúcim vedľajším účinkom. Použitím nano klietok na transport liečiv priamo do nádoru môžu byť zdravé bunky ušetrené, čo potenciálne znižuje tieto nepriaznivé účinky.

Schopnosť vyladiť klietku na rôzne veľkosti znamená, že môže niesť rozmanitú škálu liekov vrátane chemoterapeutických látok, antibiotík a antivirotík. Predtým bola konštrukcia takýchto klietok možná len s molekulami uhľovodíkov nájdenými v dechte, ktoré predstavujú riziko toxicity pre ľudí. Nová metóda využíva bezpečnejšie, biologicky kompatibilné materiály.

Tento prielom tiež sľubuje pokrok v enzýmovej substitučnej terapii. Enzýmy, zložené z bielkovín, sú kľúčové pre rôzne telesné funkcie. Tradičná liečba sa zamerala na inhibíciu aktivity enzýmov, čo môže znížiť zápal, ale môže tiež narušiť iné telesné funkcie. Nové peptidové klietky by mohli nahradiť nefunkčné enzýmy a ponúknuť nový liečebný prístup.

Dr. Charlie McTernan, lektor chémie na King’s College v Londýne a vedúci skupiny na Inštitúte Francisa Cricka, vysvetlil: „To, čo sme vytvorili, je v podstate biologicky kompatibilné molekulárne čajové vrecúško. Môžeme naplniť toto čajové vrecúško alebo klietku vyrobenú zo široko dostupného prolínu a kolagén, s niekoľkými rôznymi liekmi a dodávať ich oveľa cielenejším spôsobom, ako sme mohli predtým.“

Dodal: „Dúfame, že časom by to mohlo znamenať, že dokážeme obmedziť vypadávanie vlasov, nevoľnosť a ďalšie nepríjemné vedľajšie účinky chemoterapie. Možno by sme boli schopní opraviť nesprávne fungujúce enzýmy, ktoré majú vplyv na vznik rakoviny.“ Najlepšie na tom je, že to môžeme robiť udržateľne a vo veľkom rozsahu.“

Jedinečné vlastnosti prolínu, ktorý je rovný, tuhý a rozpustný vo vode, ho robia obzvlášť vhodným na dodávanie liečiv do tela zloženého z približne 60 % vody. Naviazaním peptidu na malé množstvo kovov, ako je paládium, vedci vytvorili štruktúru, ktorej veľkosť sa dá rýchlo upraviť.

Vzhľadom na to, že prolín a kolagén sú široko dostupné a nezávisia od uhľovodíkových reťazcov, výskumný tím je optimistický, pokiaľ ide o udržateľné rozširovanie ich výrobného procesu. To by mohlo v budúcnosti viesť k dostupnejším a ekologickejším systémom podávania liekov.

Táto inovatívna metóda využívajúca peptidové klietky na báze prolínu predstavuje významný pokrok v technológii podávania liekov. Umožnením presnejšieho zacielenia liekov a znížením škodlivých vedľajších účinkov tento prístup sľubuje zlepšenie kvality života pacientov s chemoterapiou a revolúciu v liečbe stavov súvisiacich s enzýmami. Udržateľnosť a škálovateľnosť tejto metódy ďalej zvyšuje jej potenciálny vplyv, čo predstavuje významný krok vpred v lekárskom výskume.

Zdroj: www.nano-magazine.com