Lipide nanodeeltjes gezien onder een microscoop, zonder (A) en met (B) het ingekapselde actieve bestanddeel. Krediet: IB-CLP
Een nieuwe therapeutische strategie ontwikkeld door onderzoekers van de São Paulo State University (UNESP) zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de behandeling van viscerale leishmaniasis, een verwaarloosde tropische ziekte (NTD) overgedragen door zandvliegen. Wereldwijd lijden ongeveer 12 miljoen mensen aan de ziekte en volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) komen er jaarlijks 700.000 tot 1 miljoen nieuwe gevallen voor.
De door de onderzoekers ontwikkelde techniek omvatte het gebruik van lipide-nanodeeltjes om lupeol toe te dienen, een chemische verbinding waarvan bekend is dat deze de Leishmania-protozoaire parasieten doodt die de ziekte veroorzaken. Lupeol is een triterpeen die voorkomt in veel groenten en fruit, waaronder bijvoorbeeld mango’s, druiven en aardbeien, groene paprika’s en olijven.
In dierproeven bleek de strategie in staat Leishmania uit de aangetaste organen te elimineren. De resultaten worden gerapporteerd in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Farmaceutische producten.
Er zijn drie hoofdvormen van leishmaniasis. De viscerale vorm is de ernstigste, met een sterftecijfer tot 95% indien onbehandeld, en tot 10% zelfs indien behandeld, aldus de WHO. De andere zijn cutane leishmaniasis (de meest voorkomende, die meestal huidzweren veroorzaakt) en mucocutane leishmaniasis (die de mond, neus en keel aantast).
De beschikbare behandelingen – voornamelijk gebaseerd op het gebruik van pentavalente antimoniale middelen of amfotericine B – hebben ernstige bijwerkingen, die vooral het hart, de lever en de nieren aantasten. Sommige medicijnen tegen leishmaniasis zijn extreem duur, vormen een zware last voor de volksgezondheidssystemen en kunnen bij onvoldoende toediening resistentie tegen geneesmiddelen bij de parasiet veroorzaken. De onderzoekers benadrukken daarom in het artikel de dringende noodzaak om nieuwe actieve verbindingen te vinden of te ontwikkelen, waaronder enkele die in planten zijn geïdentificeerd.
In de studie creëerden onderzoekers verbonden aan het Institute of Biosciences op de Coastal Experiment Campus (IB-CLP) van UNESP in São Vicente een nieuwe techniek die bestond uit het afleveren van lupeol in lipide nanodeeltjes.
“Het is in vitro aangetoond dat Lupeol in staat is vormen van Leishmania te elimineren, maar het is niet erg oplosbaar in fysiologische oplossingen, wat de biologische beschikbaarheid ervan in vivo beperkt”, zegt Jéssica Adriana de Jesus, eerste auteur van het artikel en postdoctoraal onderzoeker. bij IB-CLP-UNESP.
“Door het in lipide-nanodeeltjes te stoppen, wordt het probleem opgelost door biologische barrières te overwinnen, het therapeutische effect te maximaliseren en de medicatie af te leveren op de doelen, die in het geval van viscerale leishmaniasis de milt, lever en beenmerg zijn. De nanodragers zijn eenvoudigweg het toedieningsvehikel. Wanneer ze bereiken de doellocatie, met de juiste pH gaan ze open en geven ze de medicatie vrij.”
Eerste keer ooit
Bij de experimenten waren vier groepen hamsters betrokken die besmet waren met Leishmania infantum en gedurende tien dagen werden behandeld. De eerste groep kreeg alleen lupeol, de tweede kreeg nanodeeltjes die lupeol bevatten, de derde kreeg lege nanodeeltjes en de vierde kreeg alleen een placebo. Vervolgens werden monsters genomen uit de milt, lever, bloed en plasma van de dieren voor analyse van de biochemische, fysiopathologische en parasietbelasting.
Zoals verwacht waren de lipide nanodeeltjes die lupeol bevatten effectiever dan lupeol alleen bij het elimineren van viscerale leishmaniasisparasieten uit de milt en de lever: toediening van de nanodeeltjes met lupeol gedurende tien dagen verminderde het aantal parasieten met 99,9%.
“Bovendien vertoonden de op deze manier behandelde dieren minimale histopathologische veranderingen in de milt en lever. Voor de eerste keer ooit hebben we bewezen dat deze combinatie zeer effectief is bij de behandeling van de ziekte en een belangrijke formulering is waarvan het gebruik moet worden overwogen.”
De nanodeeltjes die lupeol bevatten, werden toegediend via intraperitoneale injectie. De groep is nu van plan een nanodrager te ontwikkelen voor orale toediening, waarmee de patiënt de medicatie thuis kan innemen, evenals versies voor plaatselijke behandeling van cutane leishmaniasis.
Meer informatie:
Jéssica Adriana Jesus et al., Nanogestructureerde lipidendragers als robuuste systemen voor de afgifte van lupeol bij de behandeling van experimentele viscerale leishmaniasis, Farmaceutische producten (2023). DOI: 10,3390/ph16121646
Geleverd door FAPESP
