Новое лекарство от туберкулеза — ингаляционное

Исследователи разработали новую ингаляционную форму лечения туберкулеза, которая может значительно снизить нагрузку на текущую терапию.

Результаты исследования опубликованы в журнале. Антимикробные агенты и химиотерапия.

Джессика Л. Рейнольдс, доцент кафедры медицины Школы медицины и биомедицинских наук Джейкобса Университета Буффало, является старшим автором статьи.

В статье подробно описана разработка ингаляционной, иммуномодулирующей, биосовместимой системы наночастиц, инкапсулирующей рифампин, один из наиболее важных противотуберкулезных препаратов.

“Туберкулез по-прежнему остается одним из самых смертоносных инфекционных заболеваний в мире, хотя его можно вылечить. Лечение занимает многие месяцы и включает в себя применение нескольких препаратов, которые могут вызвать серьезные побочные эффекты”, – говорит Рейнольдс. «Из-за этого многим пациентам трудно завершить лечение, что приводит к неэффективности лечения и развитию лекарственно-устойчивого туберкулеза».

Рифампицин действует хорошо, но имеет два основных недостатка при пероральном приеме: он может повредить печень, и недостаточное количество препарата достигнет легких, где живут туберкулезные бактерии, отмечает Рейнольдс.

Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали новый способ доставки рифампицина непосредственно в легкие путем ингаляции вместо таблеток, упаковывая препарат в наночастицы, предназначенные для вдыхания.

Наночастицы имеют биоразлагаемое ядро, содержащее рифампицин, внешнее покрытие, которое помогает им прилипать к макрофагам, и естественную молекулу на поверхности, которая одновременно улучшает поглощение иммунными клетками и повышает иммунную активность, говорит Хиллиард Л. Катшер, доцент кафедры медицины и первый автор исследования.

«Эти частицы специально созданы для того, чтобы попадать прямо в легкие и поглощаться иммунными клетками легких, называемыми макрофагами, где и происходит туберкулез. бактерии спрятаться», — добавляет он.

«Они предназначены для медленного высвобождения рифампицина с течением времени, чтобы стимулировать иммунную систему для лучшей борьбы с туберкулезом и уменьшить воздействие препарата на остальную часть тела, снижая побочные эффекты».

Поскольку при такой форме доставки лекарство остается в легких дольше, лечение может потребоваться только один раз в неделю, а не каждый день, предполагает Катшер.

В ходе исследования ученые использовали две разные модели туберкулеза на мышах (одну, которая отражает общую туберкулезную инфекцию легких, и вторую, более тяжелую модель, которая точно имитирует поражение легких от туберкулеза у человека и которую труднее лечить), чтобы проверить, действуют ли наночастицы, вводимые один раз в неделю, так же или лучше, чем ежедневный пероральный рифампицин в снижении количества микобактерий туберкулеза.

«Использование обеих моделей делает результаты более надежными и актуальными для заболеваний человека», — говорит Рейнольдс.

Исследование показало, что ингаляционное лечение наночастицами доставляет рифампин в легкие гораздо эффективнее.

«По сравнению с ежедневным пероральным приемом рифампина, вдыхаемые наночастицы удерживали более высокие уровни препарата в легких гораздо дольше — до недели после однократного приема», — отмечает Рейнольдс.

Все исследования с участием Микобактерия туберкулеза были проведены в сертифицированном учреждении уровня биобезопасности 3 (BSL-3), стандартной лабораторной среде, необходимой для исследований туберкулеза по всей стране. Эти учреждения работают в соответствии с установленными федеральными, государственными и институциональными нормами и включают контролируемый доступ, специализированную вентиляцию, стерилизацию и другие проверенные процедуры безопасности.

«Эта работа подчеркивает потенциал ингаляционных препаратов длительного действия для упрощения лечения туберкулеза», — говорит Рейнольдс.

«Сокращение частоты лечения может улучшить соблюдение режима лечения, снизить побочные эффекты и сделать лечение туберкулеза более доступным во всем мире», — говорит она.

«Эти результаты подтверждают продолжающуюся разработку ингаляционных методов лечения туберкулеза длительного действия как многообещающую стратегию улучшения результатов лечения и снижения глобального воздействия туберкулеза».

Она добавляет, что следующий этап этого исследования будет сосредоточен на том, как можно интегрировать наночастицы с другими стандартными противотуберкулезными антибиотиками для поддержки комбинированной терапии, которая является краеугольным камнем лечения туберкулеза.

Патрик О. Кенни, доцент кафедры педиатрии и соавтор исследования, говорит, что потенциальная польза от исследования для общественного здравоохранения выходит за рамки туберкулеза.

«Рифампицин — это не только противотуберкулезный препарат; это также ключевой препарат для лечения других серьезных легочных инфекций, вызванных нетуберкулезными микобактериями, таких как Микобактерия канзасии и Микобактерия ксенопикоторые все больше признаются в США», — говорит Кенни.

«Эти инфекции часто поражают людей с хроническими заболеваниями легких, и их трудно лечить».

Кенни говорит, что целенаправленная доставка в легкие также потенциально может решить давнюю проблему взаимодействия лекарств.

«Одним из основных ограничений рифампицина является то, что при пероральном приеме он сильно активирует ферменты печени, что снижает эффективность других важных антибиотиков, таких как азитромицин и кларитромицин, которые являются краеугольными камнями терапии Микобактерия авиам/внутриклеточный Комплексное заболевание легких (MAC), – говорит он. – Из-за этого взаимодействия рифампицин часто избегают, даже если в противном случае он мог бы помочь».

Однако, доставляя рифампицин непосредственно в легкие, а не во весь организм, этот подход может обеспечить высокие уровни препарата в месте инфекции, минимизировать уровень препарата в кровотоке и потенциально снизить вредное лекарственное взаимодействие, отмечает Кенни.

«Это открывает возможности для более эффективного использования рифампицина при более широком спектре легочных микобактериальных заболеваний, а не только при туберкулезе», — говорит он.

Исследование финансировалось Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний Национального института здравоохранения.

Источник: Университет в Буффало