מרכז ה-CIC biomaGUNE למחקר שיתופי בחומרים ביולוגיים פיתח ננו-חלקיקים ריאתיים פעילי שטח (תערובת השומנים והחלבונים שמצפתה את המכתשים ומאפשרת נשימה), הכלולים בתרופה המשמשת לטיפול ריאתי. לַיֶפֶת. הוכח כי ננו-חלקיקים אלו מסוגלים מאוד להישאר לכודים ברקמה החולה לאחר מתן דרך המסלול הריאתי. זה מאפשר להפחית את מינוני התרופות האנטי-פיברוטיות, ובכך להפחית את תופעות הלוואי הפוטנציאליות הקשורות לטיפולים קונבנציונליים. בדיקות שבוצעו בעכברים מציגות השפעה טיפולית על פיברוזיס ריאתי.
המחקר, שפורסם ב- מִתקַדֵם שירותי בריאות חומרים כתב העת של קבוצת סמנים מולקולריים ופונקציונליים ב-CIC biomaGUNE, מציג שיטת סינתזה פשוטה, אוטומטית וניתנת לשחזור המבטיחה כיבוד יעיל של תרופות, הפצה מתאימה לפי גודל חלקיקים ויציבות גבוהה באמצעות מיקרופלואידים, טכניקה המאפשרת ניהול נוזלים בקנה מידה מיקרוסקופי בדיוק רב.
פיברוזיס ריאתי היא מחלה כרונית שכיחה יחסית בה רקמת הריאה יוצרת צלקות בצורה לא מבוקרת ומתקדמת. גורמי הסיכון הנפוצים ביותר כוללים עישון, חשיפה תעסוקתית לאבק וכימיקלים, חשיפה לתרופות כמו כימותרפיה או הקרנות ומחלות ויראליות כמו COVID-19. רקמה מעובה ונוקשה זו מונעת מהריאות לפעול כראוי, ובכך מקשה על הנשימה בהדרגה. לטיפול קונבנציונלי בפיברוזיס ריאתי (ניתן דרך הפה) יש לעיתים קרובות תופעות לוואי, ולכן יש עניין רב בשיפור הטיפול.
למרות שמתן תרופות באמצעות שאיפה מאפשר את הטיפול הממוקד של הריאות, היעילות הקלינית שלהן מוגבלת לרוב על ידי דלקת, חלוקה לא אחידה ומחסומים פיזיולוגיים.
כדי להפחית את תופעות הלוואי הנגרמות על ידי תרופות המשמשות לטיפול בפיברוזיס ריאתי, הדבר הטוב ביותר הוא למקד ישירות לרקמה החולה. שאיפה היא דרך ישירה מאוד להעביר תרופות לריאות. עם זאת, מכיוון שהריאות נועדו להגן על עצמן מפני פתוגנים בשאיפה, עצם המנגנונים שעוזרים להגן על הגוף הופכים גם סוג זה של מתן באמצעות שאיפה למסובך יותר".
ד"ר סוזנה קרגל, עמיתת מחקר באיקרבסקה
כוחה של חיקוי
נכון להיום, כדי להבטיח שטיפולים מסוג זה יפעלו ביעילות, קיים מחקר מקיף המתמקד במציאת דרכים להתחמק ממערכת החיסון, במילים אחרות, כך שהריאות לא יכולות לזהות את התרופות כמחוללי מחלה או חומרים זרים, ובכך לאפשר להן להגיע ליעדן. מהבחינה הזו, צוות המחקר בראשותו של ד"ר קרגל פיתח פלטפורמה ביומימטית המבוססת על ננו-חלקיקים פעילי שטח ריאתי "המשמרת את החלבונים והשומנים המקומיים של החומר הפעיל השטחי ואת הפונקציונליות הביו-פיזית שלו, ובכך משפרת את האספקה הריאתית", אמר ד"ר קרגל, החוקר הראשי במחקר.
"הריאה מלאה בחומר פעיל שטח ריאתי; זה הממשק שבו מתרחשת חילופי האוויר בין אוויר לנוזל", הסבירה. "קיפסול תרופות המיועדות לטיפול במחלות ריאה בחומר פעיל שטח ריאתי יכול לשפר את ההפצה ברחבי הריאה, בשל תכונות פני השטח שלה. במילים אחרות, שימוש בחומר אנדוגני יכול לעזור להבטיח שכאשר היא ניתנת בשאיפה, התרופה מופצת בצורה יעילה יותר בריאה".
צוות המחקר של CIC biomaGUNE מצא כי "90% מהננו-רפואה הניתנת נשמרת בריאות במודלים של עכברים. השמירה היא גבוהה מאוד, וזה אומר שבטיפול זה, כמות התרופה המגיעה לכבד נמוכה בהרבה מאשר בטיפולים קונבנציונליים, ובכך מפחיתה את תופעות הלוואי", ציין קרגל. חשוב שתרופה תפעל רק היכן שהיא צריכה, על מנת להפחית את המינון הניתן כמו גם את תופעות הלוואי.
לשיטת הסינתזה שפותחה ב-CIC biomaGUNE יש פוטנציאל לקדם את השימוש בתרופות בשאיפה. "הסינתזה של הננו-חלקיקים הללו הופכתה מאוד ויכולה לסייע בסטנדרטיזציה של המוצר, שכן הוא מייצר חומרים או ננו-תרופות עם גודל מבוקר מאוד ועטיפה ישירה של התרופה. זוהי מערכת מאוד הומוגנית וניתנת לשחזור. היא פותחת אפיקים חדשים לפיתוח טיפולים בשאיפה למחלות ריאה", אמר ד"ר קרגל.
מחקר זה, שבוצע על ידי קבוצת המחקר בראשות פרופסור המחקר של איקרבסק, Jesús Ruiz-Cabello, כלל שיתוף פעולה עם הצוות מהמחלקה לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית, בראשות פרופסור Jesús Pérez-Gil, באוניברסיטת Complutense של מדריד.
