Profesor Ijeoma Uchegbu, specjalistka z zakresu nanonauki farmaceutycznej z Uniwersytetu Londyńskiego (UCL), zaprezentowała jedno z kluczowych wystąpień na tegorocznej konferencji ELRIG Drug Discovery 2024 w Londynie. Konferencja ta, będąca największym europejskim wydarzeniem w branży odkryć farmaceutycznych, przyciąga liderów myśli i ekspertów z branży, którzy dzielą się najnowszymi osiągnięciami w tej dziedzinie. W swoim wystąpieniu, profesor Uchegbu skupiła się na innowacyjnym zastosowaniu nanocząsteczek w celu poprawy stosowania się pacjentów do zaleceń lekarskich, a także przedstawiła nowatorski, nieuzależniający lek przeciwbólowy mogący pomóc w walce z kryzysem opioidowym.
Dlaczego pacjenci nie zażywają leków i jakie to ma konsekwencje?
Badania pokazują, że pacjenci cierpiący na przewlekłe choroby często nie stosują się do zaleceń lekarskich. Czasami pomijają dawki leków, a innym razem całkowicie rezygnują z terapii. W Stanach Zjednoczonych problemem mogą być m.in. koszty leczenia, ale również efekty uboczne leków odgrywają tu istotną rolę. Mimo że te efekty często nie są groźne dla życia, mogą być na tyle uciążliwe, że pacjenci przestają zażywać leki. Na przykład osoba po udarze, która jest narażona na kolejny epizod, może przestać przyjmować leki z powodu nudności czy problemów żołądkowych, co znacznie zwiększa ryzyko kolejnego udaru. Choć efekty uboczne mogą wydawać się łagodne, ich wpływ może być poważny.
Znaczącym problemem pozostaje także grupa pacjentów, która po prostu nie wierzy w działanie leków. O ile edukacja farmaceutów i naukowców społecznych może pomóc, to jednak jeżeli opór pacjenta ma charakter farmakologiczny – zmiana postawy może być niemożliwa. Czasami leki oddziałują na niepożądane receptory, co powoduje występowanie efektów ubocznych. W takich przypadkach, skierowanie leku w inne tkanki mogłoby zmniejszyć te skutki.
Nanocząsteczki i nanomedycyna jako rozwiązania problemu stosowania leków
Profesor Uchegbu zaproponowała, by na przykładzie kropli do oczu zobrazować zastosowanie nanocząsteczek. W badaniach przedklinicznych udowodniono, że możliwe jest dostarczanie lekarstw do siatkówki oka za pomocą kropli. Pacjenci, którzy muszą przyjmować zastrzyki w oko, często próbują ich unikać, co prowadzi do pogorszenia stanu ich zdrowia. Krople do oczu, choć nie są idealnym rozwiązaniem, są jednak mniej uciążliwe niż zastrzyki, co zwiększa szansę na to, że pacjenci będą stosować się do zaleceń terapeutycznych.
Technologia nanocząsteczek pozwala na precyzyjne dostarczanie leku do tkanek, minimalizując jego obecność we krwi, co z kolei redukuje ryzyko wystąpienia efektów ubocznych. Dzięki temu możliwe jest także obniżenie dawek, co dodatkowo zmniejsza skutki uboczne.
Inspiracja cząsteczką leucyna-enkefalina w rozwoju leku przeciwbólowego Envelta
Leucyna-enkefalina to cząsteczka uwalniana w mózgu w odpowiedzi na bodźce bólowe i posiadająca krótki czas półtrwania, co umożliwia jej szybką „regenerację”. Została odkryta w latach 70. XX wieku, jednak początkowe próby przekształcenia jej w lek zakończyły się niepowodzeniem – cząsteczka ta szybko się degradowała i nie docierała skutecznie do mózgu. Naukowcy jednak postanowili ponownie zbadać gen kodujący enkefalinę. Odkryto, że może ona przynieść ulgę pacjentom nieodpowiadającym na morfinę. Dzięki technologii dostarczania leku przez nos do mózgu, stała się realnym kandydatem na przyszły lek przeciwbólowy, Enveltę.
Rozwiązania w walce z kryzysem opioidowym
Kryzys opioidowy, który dotyka przede wszystkim Stany Zjednoczone, ale także w coraz większym stopniu inne części świata, stanowi poważny problem zdrowotny. Opioidy, choć skuteczne w uśmierzaniu bólu, wiążą się z wieloma negatywnymi skutkami ubocznymi, takimi jak uzależnienie, euforia, depresja oddechowa oraz zaparcia. Uchegbu uważa, że enkefalina, naturalnie wydzielana w mózgu, może przynieść ulgę w bólu bez wywoływania tych negatywnych skutków. Wstępne badania na zwierzętach wykazały brak zachowań związanych z poszukiwaniem nagrody, co daje nadzieję, że lek nie wywoła euforii u ludzi i nie będzie stwarzał ryzyka depresji oddechowej.
Nauka odkrywania i dostarczania leków
Proces skalowania produkcji leków okazał się dla profesor Uchegbu niezwykle pouczający. Przejście od produkcji miligramów substancji do kilogramów nie było jedynie kwestią zwiększenia objętości naczyń i ilości rozpuszczalników – wymagało ono także uwzględnienia zarządzania odpadami, ograniczeń przestrzennych i innych czynników logistycznych. Proces ten trwał blisko dwa lata, aby osiągnąć produkcję w ilościach pozwalających na dalsze badania kliniczne oraz wdrożenie leku.
Znaczenie współpracy między odkrywcami leków a specjalistami od ich dostarczania
Podczas swojego wystąpienia Uchegbu podkreśliła, jak istotne jest połączenie nauki o odkrywaniu leków z nauką o ich dostarczaniu. Naukowcy zajmujący się dostarczaniem leków koncentrują się na opracowywaniu metod umożliwiających skuteczne wprowadzenie trudnych do dostarczenia substancji do organizmu. Często naukowcy odkrywający leki modyfikują ich chemię, aby poprawić rozpuszczalność lub przepuszczalność. Współpraca z ekspertami od dostarczania leków mogłaby jednak pozwolić na znalezienie lepszych rozwiązań, np. poprzez zastosowanie odpowiednich „opakowań” dla leku, bez konieczności modyfikowania jego struktury chemicznej.
Przyszłość nanomedycyny
Nanotechnologia zyskała znaczną popularność w ostatnich latach, zwłaszcza w kontekście dostarczania szczepionek podczas pandemii. Choć nanocząsteczki w farmakologii są znane od lat 70. XX wieku, dopiero teraz zaczynają zyskiwać szersze uznanie. Profesor Uchegbu wyraża nadzieję, że w przyszłości nanocząsteczki będą szerzej stosowane w terapiach przeciw nowotworom oraz chorobom neurologicznym, co otworzy nowe możliwości w leczeniu pacjentów.
O profesor Ijeoma Uchegbu
Ijeoma Uchegbu to Profesor Nanonauki Farmaceutycznej w UCL, członkini Akademii Nauk Medycznych oraz honorowa członkini Królewskiego Towarzystwa Chemicznego. Jest także współzałożycielką i dyrektorem naukowym firmy Nanomerics. Odgrywała również kluczową rolę w wielu organizacjach naukowych, m.in. jako przewodnicząca Akademii Nauk Farmaceutycznych i sekretarz naukowy Controlled Release Society. Jej badania nad mechanizmami transportu leków doprowadziły do odkrycia przełomowych nanopartykuł peptydowych, które mogą przekraczać barierę krew-mózg, umożliwiając terapię bólu za pomocą leku Envelta™.
