Pierwszy na świecie lek zdalnie sterowany światłem. Aktywacja "na żądanie"
Jak przekonują naukowcy z Uniwersytetu Telawiwskiego, jako pierwsi na świecie opracowali skuteczny sposób kapsułkowania i uwalniania cząsteczek leku poprzez ekspozycję na światło ultrafioletowe, co otwiera drogę dla ukierunkowanych terapii wielu chorób.
Naukowcy od lat pracują nad nowymi sposobami dostarczania leków, które pozwolą precyzyjnie wybrać miejsce podania i zapewnić leczenie dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne. Ma to ogromne znaczenie choćby w przypadku nowotworów, gdzie zamiast wprowadzać środki farmakologiczne do krwiobiegu i zatruwać cały organizm, można byłoby działać miejscowo. Jednym z możliwych rozwiązań są opracowywane przez laboratoria na całym świecie nanoroboty, które mają szansę zrewolucjonizować medycynę w ogóle - nie tylko dostarczać leki, ale i wykrywać choroby czy przeprowadzać precyzyjne operacje "od środka".
Zdalnie sterowane leki przyszłością medycyny
Zanim jednak zaczniemy wprowadzać do organizmu małe roboty, musimy pokonać kilka czekających po drodze problemów, dlatego wydaje się, że zdecydowanie szybciej do powszechnego użycia może wejść zdalnie sterowane uwalnianie leków. Naukowcy zainteresowali się nim już w latach 70. ubiegłego wieku, ale do niedawna w temacie brakowało znaczących postępów. To się jednak właśnie zmieniło, bo naukowcy z Uniwersytetu Telawiwskiego opracowali nową wydajną metodę kapsułkowania i uwalniania leków za pomocą zewnętrznych bodźców.
Uwalnianie w komórkach różnego rodzaju bioaktywnych substancji, przenoszonych w chemicznych klatkach, za pomocą krótkiego impulsu świetlnego (np. światłem UV) zaprezentowano po raz pierwszy w latach 70. dwudziestego wieku. Odtąd nie poczyniono znaczących postępów na tym polu
Jak wyjaśniają naukowcy, nowa technologia jest inspirowana przedziałami wirusowymi tworzonymi przez wirusa odry - po zakażeniu komórki gospodarza, wirus tworzy przedziały, w których zachodzą wszystkie reakcje związane z tworzeniem się nowych cząstek wirusowych, czyli tzw. fabryki wirusów (albo wiroplazmy). Ostatnie badania pokazują, że te wirusowe fabryki są w rzeczywistości dynamicznymi i podobnymi do cieczy strukturami, które powstają wewnątrz komórki gospodarza w procesie zwanym separacją faz ciecz-ciecz.
Naukowcy wzięli pod lupę wirusowe białko, które jest odpowiedzialne za powstawanie tych fabryk i zaprojektowali "peptyd" tworzący przedziały przypominające wirusowe fabryki, który umożliwia skuteczne kapsułkowanie różnych biomolekuł przy zachowaniu ich natywnej struktury. Następnie włączyli do sekwencji unikalny element, który umożliwia kontrolę kapsułkowania i uwalniania cząsteczek poprzez naświetlanie światłem UV.
Oznacza to, że będzie można w takim przedziale zamknąć lek, wprowadzić go do organizmu, ale z uwolnieniem substancji poczekać aż znajdzie się w odpowiednim miejscu i dopiero wtedy "zwolnić blokadę" światłem UV. Pozwoli to uniknąć lub chociaż ograniczyć szkodliwe skutki uboczne leków toksycznych dla zdrowej tkanki, poprawiając jednocześnie komfort pacjenta, jak i skuteczność terapii.
W ten sposób ta technologia otwiera możliwości zastosowań biomedycznych i biotechnologicznych, w tym kapsułkowanie, dostarczanie i uwalnianie leków, białek, przeciwciał lub innych cząsteczek terapeutycznych
