Novo rešenje za injekcije koje se samostalno sklapa u gel pod pravim uslovima moglo bi pomoći u upravljanju HIV-om za razliku od bilo koje trenutno dostupne metode, otkrili su istraživači.
Gel oslobađa stalnu dozu anti-HIV leka lamivudina tokom šest nedelja, što sugeriše da bi ljudi koji žive sa HIV-om mogli da imaju novu terapiju koja ne zahteva dnevni režim pilula za prevenciju AIDS-a.
„Primarni izazov u lečenju HIV-a je potreba za doživotnim upravljanjem virusom, a jedan od načina da se ovo reši je smanjenje učestalosti doziranja kako bi se pacijentima pomoglo da se pridržavaju medicinskih režima“, rekao je Honggang Cui, hemijski i biomolekularni inženjer Univerziteta Džon Hopkins koji vodio istraživanje. „Ovaj novi molekularni dizajn nam pokazuje budućnost u kojoj hidrogelacija lekova može to učiniti kako bi poboljšala lečenje HIV-a.“
Cui-ov tim je pokazao da se u epruvetama koje simuliraju uslove plazme, tečnog dela krvi, gel brzo razdvaja na molekule lamivudina. Ubrizgavanjem gela u leđa miševa, istraživači su otkrili da je jedna injekcija dovoljna da održi efikasne i trajne koncentracije leka tokom 42 dana bez skoro nikakvih neželjenih efekata.
„Naš cilj je da pomognemo u poboljšanju kvaliteta života ljudi“, rekao je Cui. „Antivirusna supstanca se može ubrizgati pod kožu i ostati na mestu tokom dužeg perioda, oslobađajući terapeutsko jedinjenje polako i dosledno – kritična potreba za osobe sa HIV-om.“
Za ljude koji žive sa HIV-om, ključ je održavanje nivoa lekova u krvotoku u koncentracijama koje potiskuju opterećenje virusom u telu. Ali to može biti teško sa tradicionalnim pristupima jer se telo prirodno oslobađa ovih hemikalija, rekao je Cui, zbog čega različiti tretmani zahtevaju različite doze i frekvencije doziranja da bi funkcionisali.
Istraživači planiraju da nastave da testiraju svoj rad sa lekovima koji se koriste u kombinovanim terapijama zajedno sa lamivudinom, jer većina ovih tretmana uključuje koktel od dva ili više lekova. Pošto je lamivudin lek koji je odobrila FDA za lečenje HIV-a i hepatitisa B, istraživači su rekli da hidrogel takođe može pomoći u lečenju hepatitisa B.
„Ovo je nov način za isporuku lekova protiv HIV-a, a ova platforma ima prednost u tome što se jedan polimer može programirati da isporučuje nekoliko različitih lekova istovremeno“, rekao je koautor Čarls V. Fleksner, profesor medicine, farmakologije, i molekularne nauke na Medicinskom fakultetu Džons Hopkins.
„Jedan od nedostataka odobrenih injekcionih tretmana HIV-a je to što nijedan ne deluje protiv virusa hepatitisa B, koji je uobičajena ko-infekcija sa HIV-om, posebno u Aziji i Africi. Ova formulacija isporučuje lamivudin, lek aktivan protiv HIV-a i HBV-a. , ali se takođe može modifikovati za isporuku tenofovira, što je trenutni standard nege za lečenje HBV-a.“
Dugoročno, tim predviđa da njihov hidrogel deluje kao preventivna mera, slično kao što neki ljudi uzimaju lekove protiv HIV-a da bi izbegli infekciju.
„Održavanje visokih nivoa leka u plazmi tokom 42 dana je veoma impresivno“, rekao je Cui. „Ali u budućnosti, nadamo se da će to biti još duže.
Hidrogelovi imaju jedinstvena svojstva upijanja vode koja im daju žele konzistenciju koja podseća na biološko tkivo. Novi gel se podvrgava samoformulisanju, ostaje blizu mesta ubrizgavanja i razdvaja se na molekule koji mogu da odbiju virus bez potrebe za dodatnim nosačima ili materijalima za isporuku.
„Najuzbudljiviji aspekt ovih gel filamenata je to što se u potpunosti sastoje od samog terapeutskog agensa“, rekao je Cui. „Sve potiče od istog jedinjenja nakon injekcije, a ova najjednostavnija formulacija leka mogla bi da pojednostavi proces regulatornog odobrenja kada se pokaže klinička efikasnost.“
Tim je podesio molekularna svojstva lamivudina da bi delovao kao gradivni blok supramolekularnog polimera, velikog lanca ponavljajućih molekula koji mogu ili čvrsto da se drže zajedno ili da se razdvoje, u zavisnosti od temperature, pH i drugih spoljašnjih uslova.
