Дослідницькій групі успішно вдалось включити протизапальні препарати в гідрогель, щоб придушити запалення в сітківці та ефективно доставити ліки до запаленої ділянки.

Вікова дегенерація макули та пігментний ретиніт є невиліковними захворюваннями очей, які спричиняють сліпоту через поступове пошкодження фоторецепторних клітин, що перетворюють світло на біологічні сигнали в сітківці, світлочутливій тканині в задній частині ока.

Вікова дегенерація макули – це стан, який пошкоджує центральну частину сітківки, і є основною причиною сліпоти у людей старше 65 років. Пігментний ретиніт, з іншого боку, є генетичним захворюванням, яке спричиняє поступова смерть у фоторецепторних клітинах сітківки і вражає приблизно одну людину з 4000 у всьому світі, спочатку викликаючи сутінкову сліпоту, але згодом призводячи до втрати зору.

В даний час не існує ефективних ліків від обох хвороб, і одним із методів лікування є введення протизапальних препаратів в око, щоб уповільнити ступінь пошкодження сітківки. Однак ці ін’єкції діють лише до тих пір, поки препарат залишається в оці, тому пацієнти повинні відвідувати клініку для внутрішньоочних ін’єкцій кожні 4-12 тижнів, залежно від тривалості дії препарату.

а. Схематичне зображення ін’єкційного гідрогелю, що реагує на запалення, для придушення запальної мікроглії для запобігання загибелі фоторецепторів при пігментному ретиніті. Гідрогель, що реагує на запалення, утворюється шляхом поперечного зшивання DBCO, кон’югованого з гіалуроновою кислотою, і азиду зшиваючого агента, що розщеплюється катепсином. b. Відповідль гідрогелю, що містить інгібітор EZH2, на катепсини, кількість яких підвищується в середовищі запалення сітківки; і пригнічення запалення через залежний від захворювання інгібітор EZH2, що вивільняється з гідрогелю. Авторство: npj Regenerative Medicine (2023). DOI: 10.1038/s41536-023-00342-y

Команда вчених вперше використала речовину, яка пригнічує фактор запалення EZH2, що сприяє дегенерації сітківки, разом із протизапальним агентом. Коли мишам з дегенерацією сітківки ока вводили протизапальний препарат, прогресування дегенерації сітківки сповільнювалося. Стаття опублікована в журналі npj Regenerative Medicine.

Дослідники успішно розробили гідрогель, який повільно руйнується при зустрічі з ферментом катепсином, який зазвичай надмірно експресується в запальних середовищах, для доставки протизапальних препаратів. Коли дослідники ввели гідрогель в очі мишам, які страждають від дегенерації сітківки, кількість факторів запалення в сітківці зменшилася приблизно до 6,1%.

Команда також виявила, що захисний ефект для клітин фоторецепторів, які, як відомо, руйнуються внаслідок дегенерації сітківки, був приблизно в чотири рази вищим, ніж у контрольній групі, що фактично затримує втрату зору.

Слід зазначити, що гідрогель на основі гіалуронової кислоти, який має подібні механічні та оптичні властивості до склоподібного тіла ока, забезпечує різну швидкість розпаду гідрогелю в кожного пацієнта, зводячи до мінімуму потребу в повторних ін’єкціях.

Очікується, що ця нещодавно розроблена технологія зменшить економічне навантаження та ризик нещасних випадків під час амбулаторних візитів для пацієнтів із обмеженою рухливістю через порушення зору. Крім того, для пацієнтів на ранніх стадіях хвороб зменшення частоти відвідувань лікарні може зменшити незручності в повсякденному житті.

До команди увійшли доктор Маесун Ім з Brain Science Institute, а також професор Сеунг Джа О з Kyung Hee University та професор Кангвон Лі з Seoul National University.

«Для майбутньої комерціалізації ми плануємо оцифрувати кількість використаного препарату та гідрогелю, а також період лікування відповідно до прогресування захворювання. Ми також маємо намір оцінити довгострокову стабільність системи доставки ліків», — сказав Доктор Месон Ім з Корейського інституту науки і технологій.

«На додаток до дегенеративних захворювань сітківки, ми досліджуватимемо рівень запалення при інших захворюваннях сітківки, щоб побачити, чи буде наша реагуюча на запалення система доставки ліків працювати при цих станах», — сказав професор Сеунг Джа О.

Оригінальна стаття була опублікована на порталі Medical Xpress 14 лютого 2024 року.