Yeni ilaç aktarma yöntemi: Enjeksiyon yerini hap alabilir

Baylor Tıp Fakültesi bilim insanları, enjeksiyon gerektirmeyen, ancak bir hap yutmak şeklinde kolay ilaç verme yolunu keşfettiklerini duyurdu. Çalışmanın bulguları saygın bilim dergilerinden PNAS'ta "Romatoid artriti tedavi etmek için bir peptit Kv1.3 kanal blokerinin oral olarak verilmesi için biyomühendislik ürünü bir probiyotik" başlığıyla yayımlandı.

Baylor'da bütünleştirici fizyoloji profesörü Christine Beeton, insanların enjeksiyon yaptırmaktan hoşlanmadıklarına dikkat çekerek "Mevcut çalışmada, bir hayvan modelinde romatoid artriti tedavi etmek için probiyotik bakteri Lactobacillus reuteri'yi yeni bir oral ilaç verme platformu olarak kullanma olasılığını araştırdıklarını” kaydetti.

PEPTİT YENİLENDİ

Prof. Beeton’ın önceki laboratuvar çalışması, deniz anemonu toksininden türetilen bir peptidin, romatoid artritli sıçan modellerinde ve plak sedef hastalığı olan hastalarda hastalığın şiddetini etkili ve güvenli bir şekilde azalttığını göstermişti. Prof. Beeton, "Bununla birlikte, peptid tedavisinin tekrarlanan enjeksiyonlar gerektirdiğini, bunun da hasta uyumunu azalttığını ve peptidin doğrudan oral yoldan verilmesinde  etkinliğin düşük olduğunu" vurguladı.

Prof. Beeton, moleküler viroloji ve mikrobiyoloji profesörü Baylor Dan L Duncan ile aynı zamanda Kapsamlı Kanser Merkezi’nin bir üyesi olan Robert A. Britton ile çalışmaya başladı. Britton’ın Laboratuvarı, bileşikler üretmek ve bunların salınımlarını salmak için genetiği değiştirilmiş probiyotik bakteriler üretmekte. Mevcut çalışmada araştırma ekibi, deniz şakayığı toksininden türetilen ShK-235 peptitini salgılaması için probiyotik L. reuteri'yi biyomühendislik ile ürettiler.

BAKTERİLER İNSAN VE HAYVAN BAĞIRSAKLARINA ÖZGÜ

Araştırmacılar L. reuteri'yi seçtiler çünkü bu bakteriler insan ve diğer hayvan bağırsaklarına özgüdür. L.reuteri gıda endüstrisinde uzun süredir hücre fabrikası olarak kullanılan ve FDA tarafından güvenli olduğu kabul edilen laktik asit bakteri gruplarından biridir. Prof. Beeton'a göre L. reuteri bebeklerde, çocuklarda, yetişkinlerde ve hatta bağışıklığı baskılanmış bir popülasyonda mükemmel bir güvenlik profiline sahiptir.

Biyolojiklerin dağıtımı için tasarlanmış mikroplar, kronik enflamatuvar bozukluklar ve metabolik hastalıklar gibi çeşitli durumların tedavisi için umut verici bir yoldur. Araştırmacılar bu çalışmada, yüksek etkinlikle bağırsak yollarına bir peptit gönderen genetik olarak tasarlanmış bir probiyotik dağıtım sistemi geliştirdiler.

Araştırmacıalr Kv1.3 potasyum bloker ShK-235'i (LrS235) salgılamak için probiyotik Lactobacillus reuteri'de indüklenebilir bir sistem kurdu. LrS235 kültür süpernatanlarının Kv1.3 akımlarını bloke ettiğini ve in vitro insan T Efektör Hafıza (TEM) lenfosit proliferasyonunu inhibe ettiğini gösterdiler. LrS235 ile sağlıklı farelerin tek bir oral sonda ile beslenmesiyle dolaşımda yeterli fonksiyonel ShK-235sağlayarak  TEM hücrelerinin aracılık ettiği atopik dermatitin gecikmiş tipte bir aşırı duyarlılık modelinde enflamasyonu azalttı.

EKLEM İLTİHABINI AZALTTI

Çalısmada Romatoid artrit modeli olan farelerde ayrıca, LrS235'in günlük oral sonda ile verilmesi sonucunda, ShK-235'e karşı immünojenisite oluşmadan, hastalığın klinik belirtilerini ve eklem iltihabını önemli ölçüde azalttı.

Bu çalışma, probiyotik L. reuteri'yi peptit ShK-235 için yeni bir oral dağıtım platformu olarak kullanmanın etkinliğini göstermekte ve diğer biyolojik maddeleri sunmak için büyük translasyonal potansiyeli olan etkili bir strateji sağlamakta.

Prof. Beeton, "Sonuçların cesaret verici olduğunu" belirtti. LrS235 adı verilen bu peptidi salgılayan bakterilerin günlük olarak verilmesi, bir romatoid artrit hayvan modelinde eklem iltihabı, kıkırdak yıkımı ve kemik hasarı dahil olmak üzere hastalığın klinik belirtilerini önemli ölçüde azalttı.

Araştırmacılar, hayvan modelinde bakteri LrS235'i ve salgıladığı ShK-235 peptidini izlediler. Sıçanları ShK-235'i serbest bırakan canlı LrS235 ile besledikten sonra, ShK-235'i kan dolaşımında saptayabildiler.

TEDAVİYİ KOLAYLAŞTIRACAK

"L. reuteri'yi seçmelerinin bir diğer nedeninin bu bakterilerin bağırsakta kalıcı olarak kalmaması” oldugunu belirten Prof. Beeton ‘Bağırsağin, bakterilerin tutunduğu iç yüzey tabakasını düzenli olarak yeniledikçe bunların ortadan kaldırıldığina" dikkat çekti. Bu durum, tedavi yönetimini düzenleme olasılığını ortaya çikarmakta.

Bu yeni ilaç dağıtım sistemini kliniğe yansıtmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var, ancak araştırmacılar bunun gelecekte hastalar için tedaviyi kolaylaştırabileceğini tahmin ediyor.

Prof. Beeton, "Bu bakterilerin, mutfak tezgahında tutulabilen kapsüllerde saklanabiliceğini" vurguladı: “Bir hasta tatildeyken soğutmaya veya iğne taşımaya ihtiyaç duymadan kapsülleri alabilir ve günlük enjeksiyonların verdiği rahatsızlık olmadan tedaviye devam edebilir."

Bulgular, peptit bazlı ilaçlar için alternatif bir dağıtım stratejisi sağlamakta ve bu tür tekniklerin ve ilkelerin daha geniş bir ilaç yelpazesine ve kronik inflamatuvar hastalıkların tedavisine uygulanabileceğini öne sürmekte.

Kaynak: Peter Dazeley/Getty Images

Orijinal makale erişim sayfası: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2211977120