Преодоление гематоэнцефалического барьера: доставка лекарств в мозг

Преодоление гематоэнцефалического барьера: доставка лекарств в мозг

Ученые впервые нашли способ, который может эффективно транспортировать лекарства в мозг. Новый метод обещает стать прорывом в лечении неврологических и нейродегенеративных заболеваний. В ходе исследования ученые из Университета Ньюкасла также сумели изучить множество новых путей проникновения химических и биологических веществ в головной мозг.

Важность проблемы

Многие лекарственные препараты, которые могли бы быть полезными в лечении неврологических расстройств или церебральной онкологии, не могут попасть в головной мозг из кровеносного русла. Их проникновение из капилляров в мозг блокируется защитной клеточной структурой — гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ). Другие же варианты прямой доставки препаратов к клеткам мозга сложны, слишком инвазивны и слишком рискованны. 

В настоящее время лечение неврологических расстройств современными  высокоселективными препаратами  осуществляется введением таких лекарств в спинномозговую жидкость. Этот путь травматичен для пациента и связан с множеством рисков — от возможности занесения инфекции после введения до травмирования  ствола спинного мозга.

Учитывая тот факт, что заболеваемость неврологическими расстройствами растет быстрее, чем любой другой класс заболеваний во всем мире, правительства всех стран  столкнутся с огромным бременем растущих потребностей  в услугах их лечения и поддержки.  Для разработки эффективных стратегий лечения необходимы новые знания и технологии.

лечение неврологических болезней в европе

Решение подсказала природа

Некоторые вирусы нашли способы обходить  ГЭБ и проникать в мозг. 

Препараты для лечения неврологических, нейродегенеративных и онкологических заболеваний тоже могли бы использовать определенным образом модифицированные вирусы, чтобы обойти этот биологический барьер и доставлять лекарства к клеткам мозга. 

Международная команда ученых из Университета Ньюкасла разработала микроскопические наночастицы, сходные по размерам с вирусами, из высокомолекулярного пептида, который может вести себя как способный проникать через ГЭБ носитель лекарств для внутривенных инъекций.

Новый технологический прорыв в доставке лекарственных материалов к клеткам головного мозга позволил использовать пептидный компонент вируса, способного накапливаться именно в головном мозге — бактериофага FD. 

Профессор Моин Могими, который возглавлял исследование, сказал: «Препятствие в виде гематоэнцефалического барьера мешало эффективно бороться с заболеваниями центральной нервной системы, такими как опухоли головного мозга, а также болезнями Паркинсона, Альцгеймера и Хантингтона.  Наш прорыв, основанный на десятилетних исследованиях, позволяет обеспечить минимально инвазивную доставку комбинации носитель+лекарство непосредственно в мозг посредством простой внутривенной инъекции».

лечение неврологических болезней в европе

Чудо биотехнологий

Вирусный пептид был воссоздан путем биосинтеза и немного модифицирован. А при добавлении воды он самопроизвольно образовывает  так называемую «hairy-like particle» — наночастицу с замкнутым ядром, внутри которого может быть «упакован» нужный химический компонент, и с длинными молекулярными «отростками».  

Ученые обнаружили, что когда разработанные частицы вводилась мышам, они самостоятельно концентрировались в головном мозге, преодолевая гематоэнцефалический барьер и достигая нейронов и клеток микроглии. 

Опыты на мышах показали, что новая технология доставки лекарственных препаратов безопасна. Дальнейшие исследования позволят проверить технологию на моделях болезней животных при подготовке к клиническим испытаниям. 

Надежда на излечение

Профессор Могими добавил: «Мы очень взволнованы нашими исследованиями — наша система доставки универсальна и поддается гибкому модифицированию, поэтому мы рассчитываем, что сможем решить проблему доставки иммунологических препаратов и биологических высокомолекулярных лекарств в области организма защищенные клеточными барьерами по типу ГЭБ.

Ученым еще предстоит пройти долгий путь, но есть основания надеяться, что эта технологическая платформа откроет множество новых возможностей для лечения нейродегенеративных заболеваний с помощью современной таргетной терапии и генетических препаратов.
 

Возможно вас заинтересует
Новый нейроимплант дал возможность парализованному человеку управлять компьютером
Исследователи Института неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско, работающие над созданием протезной конечности, управляемой мозгом, показали, что методы машинного обучения помогли человеку с параличом научиться управлять компьютерным...
Новое соединение убивает устойчивых к антибиотикам супербактерий
Исследователи из Шеффилдского университета разработали новое соединение, способное убивать как грамположительные, так и грамотрицательные устойчивые к антибиотикам бактерии. Грамположительные и грамотрицательные бактерии имеют разные структуры...
11 новых препаратов одобрены Европейским Комитетом по лекарственным средствам
Комитет по лекарственным средствам для человека (CHMP) при Европейском агентстве по лекарственным средствам (EMA) на своем заседании в конце дал положительную оценку 11 лекарственным препаратам, в том числе 5 орфанным препаратам, биосимиляру, 2...
Протезы с возможностью осязания — фантастика становится реальностью
Бионические нейромоторные протезы  уже совершили настоящую революцию в ортопедии… Почти.
Специальное покрытие уменьшает осложнения имплантации сердечных клапанов
Исследователи из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) разработали новый метод нанесения противовоспалительных веществ на имплантаты с целью подавления нежелательных иммунных воспалительных реакций в организме. Их исследование было...