Il team di ricerca russo-americano ha presentato un nuovo metodo terapeutico che utilizza nanoparticelle di un enzima antiossidante, sviluppato appositamente per gli occhi. Allevia le infiammazioni e ripara i tessuti senza provocare effetti collaterali: irritazioni e allergie, anche a dosi elevate. I risultati del lavoro sono presentati sulla rivista scientifica internazionale Biomedicines.
Le malattie infiammatorie degli occhi rimangono il problema clinico più comune in oftalmologia. I processi secondari associati all'infiammazione oculare, come la sovrapproduzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e l'esaurimento del sistema antiossidante interno, spesso portano a danni ai tessuti epiteliali e connettivi dell'occhio, visione offuscata e persino cecità.
I ROS, in linea di principio, promuovono la morte delle cellule del corpo e la degenerazione dei tessuti a causa del loro danno a molti componenti cellulari, tra cui la membrana cellulare, il DNA, le proteine, gli enzimi, ecc.
Un rilascio eccessivo di specie reattive dell'ossigeno può causare danni significativi non solo all'area infiammata, ma anche al tessuto normale circostante. Ciò è particolarmente importante per gli occhi, poiché la trasparenza della cornea e del cristallino, nonché il funzionamento dell'apparato fotorecettore, dipendono dalle loro strutture altamente ordinate e un danno tissutale eccessivo compromette la funzione visiva. La cornea e il cristallino a livello del tessuto hanno una struttura ordinata, quindi se sono danneggiati, la loro struttura è disturbata e quindi la funzione visiva.
Gli enzimi antiossidanti come la superossido dismutasi sono noti per essere potenti spazzini delle specie reattive dell'ossigeno. Tuttavia, il loro rilascio ai tessuti oculari è un problema serio a causa della loro permeabilità molto limitata, poiché l'occhio è un organo piuttosto isolato ed è desiderabile trattare i processi patologici in esso non sistematicamente, ma localmente.
Un team di scienziati del NUST MISIS, Lomonosov Moscow State University, N.N. Helmholtz e l'Università della Carolina del Nord hanno risolto il problema della sovrapproduzione di radicali liberi creando nanoparticelle polimeriche multistrato dell'enzima superossido dismutasi (Nano-SOD1), progettate specificamente per gli occhi.
“La capacità di Nano-SOD1 di ridurre l'infiammazione negli occhi è stata studiata in vivo in conigli con uveite immunogenica modello - infiammazione delle vie vascolari interne dell'occhio. Negli studi preclinici, è stato dimostrato che il gocciolamento topico di Nano-SOD1 era del 35% più efficace nel ridurre le manifestazioni di uveite rispetto all'enzima libero SOD1. In particolare, abbiamo notato differenze statisticamente significative in tali segni infiammatori dell'occhio come edema corneale e congiuntivale, iperemia dell'iride e coaguli di fibrina ", ha detto Alexander Vaneev, ingegnere del NUST MISIS Biophysics Research Laboratory, uno degli autori dello studio.
Lo scienziato ha spiegato che nello sviluppo sono state utilizzate nanoparticelle SOD1 precedentemente create dal team. Tuttavia, la nuova formulazione è stata formulata appositamente per l'uso topico in oftalmologia. L'ottimizzazione della tecnologia ha permesso di aumentare l'efficienza nell'ottenere Nano-SOD1, nonché di ottenere il massimo grado di stabilità del farmaco.
Secondo i ricercatori, la Nano-SOD1 penetra nelle strutture interne dell'occhio più di 2 volte più efficacemente della stessa SOD1, viene trattenuta molto meglio sulla superficie della cornea e mantiene l'attività enzimatica nell'occhio per un periodo di tempo molto più lungo rispetto al normale enzima SOD1 senza inclusione nella composizione di nanoparticelle. Gli scienziati hanno osservato una diminuzione dell'infiammazione e il ripristino dell'attività antiossidante negli occhi.
Allo stesso tempo, a seguito di test, gli scienziati hanno scoperto che Nano-SOD1 non mostra alcuna tossicità (irritazione oculare, tossicità acuta, cronica e riproduttiva, allergenicità, immunogenicità, mutagenicità) in un'ampia gamma di concentrazioni e anche quando si utilizza estremamente dosi elevate.
Al momento, gli sviluppatori continuano una serie di prove precliniche del farmaco ottenuto.
2021-04-26 22:03:06
Autore: Vitalii Babkin