Опубликовано : Сен 15, 2020

Новый препарат может стать мощным оружием в борьбе с малярией и токсоплазмозом

Новый препарат может стать мощным оружием в борьбе с малярией и токсоплазмозом
Исследователи из Принстона являются частью команды, разрабатывающей лекарство, которое, согласно лабораторным исследованиям, очень эффективно против организмов, вызывающих токсоплазмоз. Предоставлено: Дэвид Фергюсон, доктор философии, Оксфордский университет.

Исследователи из Принстона вносят важный вклад в разработку нового многообещающего лечения широко распространенных и разрушительных заболеваний — токсоплазмоза и малярии.

Ученые из Принстона специализируются на превращении лекарственного соединения в лекарство, которое является безопасным и эффективным для человека и способным достигать намеченных участков действия в организме в достаточных дозах.

Международная группа ученых обнаружила, что новый препарат, получивший обозначение JAG21, очень эффективен против паразитов в ходе клеточных исследований в лаборатории. После открытия представители группы связались с Робертом Прюдомом из Принстона с просьбой помочь в переводе соединения JAG21 в лекарство, пригодное для доставки. Прюдомм является соавтором исследования, опубликованного в июне 2020 года в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, в котором описывается соединение и его превосходные предварительные результаты на мышах.

«Достигнутые до сих пор результаты действительно позволяют предположить, что первооткрыватели этого лекарства кое-что знают», — сказал Прюдомм, профессор химической и биологической инженерии из Принстона. «Они связались с нами, чтобы передать соединение, чтобы мы могли переработать его в лекарственную форму, которую можно было бы доставить. Это то, чем занимается моя лаборатория, вот где мы вписываемся».

JAG21 нацелен на молекулу, которая является неотъемлемой частью выживания паразитов, вызывающих как токсоплазмоз, так и малярию. В ходе исследования мыши, которые должны были умереть от малярии, выздоровели после однократного перорального приема низкой дозы JAG21. Против токсоплазмоза лекарство уничтожило 100 процентов активной формы паразита и выбило более 95 процентов неактивной формы паразита, которая образует цисты и до сих пор не поддавалась лечению, как у мышей, так и у людей.

«То, что мы видели до сих пор, довольно ошеломляет», — сказала Рима МакЛеод, профессор педиатрии (инфекционные заболевания) и офтальмологии/визуальных наук Медицинского университета Чикаго, ведущий член международной группы, разрабатывающей JAG21./p>

Паразиты, вызывающие малярию и токсоплазмоз, — это Plasmodium (род) и Toxoplasma gondii соответственно. Малярия передается через укусы инфицированных комаров. Возникающая в результате у людей болезнь, характеризующаяся гриппоподобными симптомами, уносит полмиллиона детей ежегодно или по одному каждые 11 секунд, в основном в странах Африки к югу от Сахары. Между тем паразит, вызывающий токсоплазмоз, присутствует в мозге, возможно, двух миллиардов человек во всем мире, или около 40 процентов людей. Тяжелые инфекции могут вызвать повреждение головного мозга и глаз, что чаще всего происходит у людей с ослабленной иммунной системой в результате лечения рака или СПИДа.

Несмотря на то, что против малярии применялось множество методов лечения на протяжении десятилетий, эти методы лечения со временем теряют эффективность, поскольку паразиты вырабатывают к ним устойчивость. «Это постоянная битва, — сказал Прюдомм.

В поисках нового оружия для своего арсенала исследователи, в первую очередь из Университета Лидса и Чикагского университета, проверили библиотеку недавно синтезированных соединений с потенциальным действием против критической молекулы у обоих паразитов. Хотя JAG21 превосходно работал в образцах инфицированной ткани, для того, чтобы он работал как лекарство, его нужно было уменьшить в размере от большого кристалла. Исследователи пытались использовать химический растворитель, чтобы превратить кристалл в более мелкие частицы. Но эти частицы по-прежнему недостаточно хорошо метаболизируются, чтобы попасть в кровоток, который необходим для достижения всего тела и эффективного уничтожения паразитов.

Эта проблема возникла затем у Прюдома. Вместе с аспирантом и соавтором статьи Куртом Ристрофом Прюдомм использовал традиционные фармацевтические методы, чтобы уменьшить размер кристаллов JAG21, сделать их водорастворимыми и легче усваиваемыми тканями. Эти методы включают загущение, а также эмульгаторы, а также диспергирование раствора с помощью ультразвуковой вибрации для получения однородной смеси. Леон Ван, доктор философии ученица Прюдома, также помогала на последних этапах формулировки.

Что важно, полученный препарат оказался стабильным в течение шести месяцев при хранении при комнатной температуре. «Стабильность» в этом случае означает, что молекулы JAG21 не разлагаются и не теряют свою эффективность, и при этом молекулы не перекристаллизовываются в форму, недоступную для доставки. Прюдом сравнил этот второй аспект устойчивости с медом в банках, хранящимся на полке; со временем обычный жидкий мед может стать слишком вязким.

«Когда у вас есть мед, вы хотите, чтобы он оставался жидким, но если он кристаллизуется в банке и становится твердым, это проблема», — говорит он. «То же самое и с наркотиком». Демонстрация этой стабильности важна для обеспечения того, чтобы лекарство можно было хранить и складировать в регионах к югу от Сахары, например, в которых нет широко доступного холодильного оборудования.

«Состав препарата был очень простым, элегантным и действительно большим шагом к тому, чтобы помочь этому препарату потенциально попасть в клинику», — сказал МакЛеод.

Лаборатория Прюдомма долгое время работала над переводом соединений из многообещающих теоретических лекарств в эффективные на практике. Более десяти лет назад в лаборатории был разработан специальный процесс производства наночастиц под названием Flash NanoPrecipitation (FNP), который делает частицы лекарств еще меньше за счет их инкапсуляции в носитель на основе полимера. С тех пор эта технология используется для изготовления инъекционных препаратов от рака и туберкулеза. Совсем недавно Фонд Билла и Мелинды Гейтс начал поддерживать усилия лаборатории Прюдомма по применению этой технологии для недорогих массовых лекарств от паразитов, таких как малярия. Продолжающаяся работа по переводу лекарств — это то, что в конечном итоге соединило Прюдомма с JAG21. Двигаясь вперед, теперь цель состоит в дальнейшей оптимизации JAG21 таким же образом, сделав его меньше и легче поглощаемого тканями.

«Наши следующие этапы — сделать лекарство еще лучше с помощью нашей платформы для образования наночастиц», — сказал Прюдомм. «Таким образом, лекарство может быть изготовлено в форме, которая легко вводится в виде назального спрея».

Маклеод из Чикаго возглавляет усилия по созданию глобального консорциума для продвижения разработки препарата и проведения его клинических испытаний на людях.

«Нам очень понравилось участвовать в этом общем сотрудничестве, — сказал Прюдомм. «Мы рады внести свой вклад в решение основных проблем, связанных с малярией и токсоплазмозом»./P>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *