Новая "звёздная" капсула упростит лечение и профилактику ВИЧ
Учёные разрабатывают всё больше новых вакцин для борьбы с эпидемией ВИЧ, а также новые способы диагностики опасного заболевания. Современные методы лечения весьма эффективны, однако есть одна проблема.
По словам медиков, в основном антиретровирусные препараты, которые используются для лечения и профилактики ВИЧ, нужно принимать ежедневно и по чёткому графику. Более того, как правило, пациентам требуется не одно лекарство. Однако многие не могут придерживаться указанного режима: по некоторым данным, лишь 30% пациентов соблюдают требования врачей.
Но если бы пациенты могли принимать лекарство, скажем, один раз в несколько дней, повысить эффективность лечения было бы намного проще. Такой идеи придерживались учёные из Массачусетского технологического института и Женской больницы Бригама (США), создавая новую технологию доставки препаратов против ВИЧ.
Команда разработала капсулу, которая доставляет в организм препарат в дозировке, которой хватает на целую неделю. Весь секрет в том, что лекарство выпускается постепенно в течение семи дней (мы рассказывали о похожей разработке сингапурцев). Причём такой метод позволяет не только получать лечение по упрощённому графику, но и подходит для профилактики заражения ВИЧ-инфекцией, говорят авторы работы.
Они поясняют, что постепенное высвобождение лекарства обеспечивается благодаря специфичной структуре капсулы. По форме она напоминает звезду с шестью "лучами", наполненными препаратом. Их соединяет вместе биоразлагаемая упругая сердцевина.
"Лучи" сгибаются внутрь, подобно рёбрам зонтика. В таком виде пациент принимает капсулу. Попадая в желудок, она разворачивает свои "лучи" с лекарственным средством. Диаметр "звезды" составляет четыре сантиметра.
Эксперименты показали, что звездообразная капсула может находиться в желудке до двух недель: "лучи" мешают ей попасть в тонкую кишку и отправиться дальше вместе с переваренной пищей.
Первые испытания разработки проходили с препаратом против малярии, и только затем исследователи приступили к адаптации капсулы для переноса лекарства от ВИЧ.
Первоначальная версия создавалась из полимера, который обеспечивает структурную поддержку. Однако этот материал не подошёл для разработки новых капсул, которые могли бы выпускать лекарства с различной скоростью. Любые изменения в составе полимера приводили к нарушениям структурной целостности капсулы.
Тогда учёные разработали новую версию. Они создали "лучи" из разных полимеров, а также заполнили их различными препаратами.
Когда лекарство из очередного "луча" высвобождается, сам он распадается на более мелкие компоненты, которые проходят дальше по пищеварительному тракту, поясняют исследователи.
Тесты на свиньях показали, что усовершенствованные капсулы могут "поселиться" в желудке и находиться там в течение недели. Учёные загрузили в них три различных препарата для профилактики ВИЧ среди неинфицированных пациентов и для подавления активности вируса среди инфицированных.
Специалисты измеряли присутствие лекарств в кровотоке в течение недели после приёма капсул. Благодаря животным моделям, они подобрали оптимальные дозировки для каждого из препаратов.
Кроме того, команда применила математическое моделирование для прогнозирования того, что происходит с системой высвобождения лекарств, если пациент пропускает дозу, и что можно сделать для улучшения стратегии профилактики.
Моделирование вирусной динамики показало, что новая система может не только уменьшить терапевтические неудачи, но и предотвратить тысячи новых случаев заражения ВИЧ-инфекцией. В частности, переход от ежедневного приёма препарата к еженедельному повысит эффективность профилактики до 20%, сообщают исследователи.
Авторам разработки ещё предстоит провести несколько тестов на других млекопитающих, включая приматов, чтобы доказать безопасность новой методики. Первые клинические испытания могут начаться в течение ближайших двух лет. Также эксперты изучают возможные комбинации различных препаратов.
"Для прекращения пандемии ВИЧ необходимы новые и улучшенные инструменты для лечения и профилактик, а также более широкое внедрение новых и уже существующих подходов. Такие исследования помогают нам приблизиться к достижению этой цели", — заключает глава Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США Энтони Фаучи (Anthony Fauci).
Кстати, новую технологию можно использовать для лечения и других болезней, отмечают специалисты. Потребуется только изменить "настройки", чтобы обеспечить нужную скорость высвобождения лекарств. Круг заболеваний сужает лишь то, что доставка препарата не будет адресной.
Статья с подробным описанием "звёздной" разработки опубликована в журнале Nature Communications.
Напомним, что проект "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) не так давно опубликовал интервью с руководителем научной группы разработки новых методов диагностики ВИЧ-инфекции Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Дмитрием Киреевым. Специалист подробно рассказал о борьбе с чумой XX века в России и во всём мире.
