Naučnici sa Tehničkog univerziteta u Beču (TU Wien) razvili su novi sistem koji bi u budućnosti mogao omogućiti da se lijekovi oslobađaju tačno na mjestu djelovanja i u precizno određeno vrijeme. Istraživanje, objavljeno u časopisu Nature Communications, otvara mogućnost efikasnijih terapija uz manje nuspojava, posebno kod liječenja teških bolesti poput raka.
Kod današnjih terapija lijek se najčešće unosi u organizam oralno ili infuzijom, nakon čega se širi cijelim tijelom. Iako je bolest često lokalizovana, terapija djeluje sistemski, pa samo mali dio aktivne supstance dolazi do ciljanog mjesta, dok ostatak utiče na zdrava tkiva i izaziva nuspojave.
Rješenje iz Beča zasniva se na kombinaciji ionskih pumpi i tzv. “click-to-release” hemije, odnosno principa u kojem se lijek aktivira tek nakon specifičnog hemijskog okidača, bez utjecaja na ostale procese u tijelu.
Ionske pumpe su minijaturni elektronski uređaji koji bi u budućnosti mogli biti implantirani u organizam i koji omogućavaju kontrolisano oslobađanje supstanci pomoću električne stimulacije. Međutim, njihov nedostatak je što mogu prenositi samo manje, električno nabijene molekule.
Kako bi zaobišli to ograničenje, istraživači su razvili sistem u kojem ionska pumpa ne isporučuje sam lijek, nego male aktivirajuće molekule koje djeluju kao svojevrsne “hemijske makaze”. One na ciljanoj lokaciji pokreću reakciju i oslobađaju prethodno vezani lijek iz lokalnog depoa.
Na taj način omogućava se precizna kontrola mjesta i vremena djelovanja terapije, dok se istovremeno smanjuje izloženost ostatka organizma aktivnoj supstanci. Prema riječima istraživača, to bi moglo omogućiti korištenje manjih doza lijekova i značajno smanjiti nuspojave, posebno u hemoterapiji.
Dodatna prednost sistema je mogućnost programiranja trenutka kada će se lijek aktivirati. To je posebno važno kod terapija koje zavise od biološkog ritma organizma.
Naučni tim, u saradnji s partnerima iz Švedske i Austrije, sada planira naredne korake ka kliničkoj primjeni.
Ako dalji razvoj potvrdi očekivanja, ova tehnologija bi mogla otvoriti put ka novoj generaciji terapija koje su preciznije, sigurnije i prilagođene individualnim potrebama pacijenata.
Autor fotografija: (c) TU Wien