Das russisch-amerikanische Forscherteam stellte eine neue therapeutische Methode vor, bei der Nanopartikel eines antioxidativen Enzyms verwendet werden, die speziell für die Augen entwickelt wurden. Es lindert Entzündungen und repariert Gewebe, ohne Nebenwirkungen zu verursachen: Reizungen und Allergien, auch bei hohen Dosen. Die Ergebnisse der Arbeit werden in der internationalen Fachzeitschrift Biomedicines vorgestellt.
Entzündliche Augenkrankheiten bleiben das häufigste klinische Problem in der Augenheilkunde. Sekundäre Prozesse, die mit Augenentzündungen verbunden sind, wie die Überproduktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und die Erschöpfung des internen Antioxidationssystems, führen häufig zu einer Schädigung des Epithel- und Bindegewebes des Auges, zu Sehstörungen und sogar zur Erblindung.
ROS fördern im Prinzip den Tod von Körperzellen und die Gewebedegeneration aufgrund ihrer Schädigung vieler Zellkomponenten, einschließlich der Zellmembran, DNA, Proteine, Enzyme usw.
Eine übermäßige Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies kann nicht nur den entzündeten Bereich, sondern auch das umgebende normale Gewebe erheblich schädigen. Dies ist besonders wichtig für die Augen, da die Transparenz der Hornhaut und der Linse sowie die Funktion des Photorezeptorapparats von ihren hochgeordneten Strukturen abhängen und übermäßige Gewebeschäden die Sehfunktion beeinträchtigen. Die Hornhaut und die Linse auf Gewebeebene haben eine geordnete Struktur. Wenn sie also beschädigt sind, ist ihre Struktur und damit die Sehfunktion gestört.
Antioxidative Enzyme wie Superoxiddismutase sind als potente Fänger reaktiver Sauerstoffspezies bekannt. Ihre Abgabe an das Augengewebe ist jedoch aufgrund ihrer sehr begrenzten Permeabilität ein ernstes Problem, da das Auge ein eher isoliertes Organ ist und es wünschenswert ist, pathologische Prozesse darin nicht systemisch, sondern lokal zu behandeln.
Ein Team von Wissenschaftlern von NUST MISIS, Lomonosov Moscow State University, N.N. Helmholtz und die University of North Carolina lösten das Problem der Überproduktion freier Radikale, indem sie mehrschichtige Polymernanopartikel des Enzyms Superoxiddismutase (Nano-SOD1) herstellten, die speziell für die Augen entwickelt wurden.
„Die Fähigkeit von Nano-SOD1, Entzündungen im Auge zu reduzieren, wurde in vivo bei Kaninchen mit modellimmunogener Uveitis untersucht - Entzündung der inneren Gefäßwege des Auges. In präklinischen Studien wurde gezeigt, dass der topische Tropfen von Nano-SOD1 die Manifestationen von Uveitis im Vergleich zum freien Enzym SOD1 um 35% wirksamer reduziert. Insbesondere haben wir statistisch signifikante Unterschiede bei Entzündungszeichen des Auges wie Hornhaut- und Bindehautödemen, Irishyperämie und Fibringerinnseln festgestellt “, sagte Alexander Vaneev, Ingenieur des NUST MISIS Biophysics Research Laboratory, einer der Autoren der Studie.
Der Wissenschaftler erklärte, dass SOD1-Nanopartikel, die zuvor vom Team hergestellt wurden, in der Entwicklung verwendet wurden. Die neue Formulierung wurde jedoch speziell für die topische Anwendung in der Augenheilkunde formuliert. Durch die Optimierung der Technologie konnte die Effizienz bei der Gewinnung von Nano-SOD1 gesteigert und ein Höchstmaß an Arzneimittelstabilität erreicht werden.
Laut den Forschern dringt Nano-SOD1 mehr als zweimal effizienter in die inneren Strukturen des Auges ein als SOD1 selbst, wird viel besser auf der Oberfläche der Hornhaut zurückgehalten und behält die Enzymaktivität im Auge über einen viel längeren Zeitraum bei als das reguläre SOD1-Enzym ohne Einbeziehung in die Zusammensetzung von Nanopartikeln. Wissenschaftler haben eine Abnahme der Entzündung und Wiederherstellung der antioxidativen Aktivität in den Augen beobachtet.
Gleichzeitig stellten Wissenschaftler als Ergebnis von Tests fest, dass Nano-SOD1 in einem weiten Konzentrationsbereich und selbst bei extremer Anwendung keine Toxizität (Augenreizung, akute, chronische und reproduktive Toxizität, Allergenität, Immunogenität, Mutagenität) aufweist hohe Dosen.
Derzeit setzen die Entwickler eine Reihe von präklinischen Studien mit dem erhaltenen Medikament fort.
2021-04-26 22:03:06
Autor: Vitalii Babkin