Nieuw medicijnafgiftesysteem met nanodeeltjes is veelbelovend bij de behandeling van buitenbaarmoederlijke zwangerschap

Onderzoekers van het Oregon State University College of Pharmacy hebben een medicijnafgiftesysteem ontwikkeld dat veelbelovend is voor het aanzienlijk verbeteren van de werkzaamheid van het medicijn dat wordt gegeven aan vrouwen met de levensbedreigende aandoening van een buitenbaarmoederlijke zwangerschap, die optreedt wanneer een bevruchte eicel zich ergens anders dan de bekleding van de baarmoeder implanteert.

Olena Taratula van het Oregon State University College of Pharmacy, en Maureen Baldwin en Leslie Myatt van Oregon Health & Science University leidden een team dat een muismodel gebruikte om aan te tonen dat het medicijn, methotrexaat, zwangerschap beëindigt bij een relatief lage dosis wanneer het wordt toegediend via nanodeeltjes die bekend staan ​​als polymersomen. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Klein.

Buitenbaarmoederlijke zwangerschappen zijn niet levensvatbaar en de belangrijkste oorzaak van maternale sterfte in het eerste trimester. Methotrexaat, gewoonlijk afgekort tot MTX, faalt met een snelheid van meer dan 10% omdat het niet altijd goed ophoopt op de implantatieplaats – een probleem dat de polymersomen aanpakken.

MTX beëindigt een buitenbaarmoederlijke zwangerschap door ervoor te zorgen dat embryonale cellen stoppen met delen, en zelfs als het werkt, heeft het een reeks mogelijke negatieve gevolgen voor de patiënt: misselijkheid, braken, diarree, verhoogde leverenzymen, nierbeschadiging en longziekte. Een lagere dosis, zeggen de wetenschappers, zou een stap in de goede richting zijn om de bijwerkingen te verminderen en de werkzaamheid te vergroten.

Twee procent van alle zwangerschappen in de Verenigde Staten, en tussen 1% en 2% wereldwijd, is buitenbaarmoederlijk, merken de auteurs op. Alleen al in de VS komt dat neer op ongeveer 100.000 buitenbaarmoederlijke zwangerschappen per jaar.

Ongeveer 98% van de buitenbaarmoederlijke implantaties gebeuren in de eileiders, waardoor vrouwen het risico lopen op bloedingen en overlijden.

“Het ontwikkelen van medicijnen die zich op specifieke locaties in het lichaam kunnen richten, blijft een van de grootste uitdagingen van de biogeneeskunde”, zei Taratula. “De meeste medicijnen die tegenwoordig worden voorgeschreven, waaronder MTX, werken niet alleen op specifieke weefsels of cellen. Wanneer medicijnen gezonde cellen aantasten, kan dit de kwaliteit van leven van een patiënt drastisch verminderen – denk aan de ernstige effecten van chemotherapie zoals haar, verlies van de darmwand, vorming van zweren, misselijkheid, enz. ”

Taratula, Baldwin en andere onderzoekers van OHSU en het Oregon State College of Pharmacy probeerden de tekortkomingen van MTX te verminderen door te onderzoeken of het verpakken in een speciaal type nanodeeltje, polymersomen, het medicijn in staat zou stellen zich alleen op embryonale cellen te richten.

Polymersomen zijn holle bollen die synthetische versies zijn van liposomen, op lipiden gebaseerde zakjes die in alle levende cellen voorkomen. De wetenschappers ontwikkelden een polymeersoom dat zou reageren op de hoge concentraties van een stof die bekend staat als glutathion in placentacellen; het laden van MTX in polymeersomen zorgt ervoor dat het niet werkt totdat het glutathion het vrijgeeft.

“Een dosis MTX afgeleverd door polymersomen veroorzaakte het einde van de zwangerschap bij muizen, terwijl dezelfde dosis MTX op zichzelf dat niet deed,” zei Taratula. “Om dezelfde therapeutische werkzaamheid te bereiken met alleen MTX, moesten we de dosering verzesvoudigen. Ook veelbelovend is dat, nadat zwangerschappen werden beëindigd door MTX-geladen polymersomen, muizen met succes zwanger werden en gezonde nakomelingen baarden.”

Medewerkers aan het onderzoek waren onder meer Babak Mamnoon, Abraham Moses, Constanze Raitmayr en Oleh Taratula van het OSU College of Pharmacy en Terry Morgan van OHSU.

Taratula zet ook haar onderzoek voort naar het gebruik van andere soorten nanodeeltjes om buitenbaarmoederlijke zwangerschappen te diagnosticeren en te beëindigen. Een jaar geleden leidde ze een samenwerkingsverband dat voor die doeleinden een lichtgevoelig nanodeeltje ontwikkelde.

De magnetische nanodeeltjes zouden mogelijk nog effectiever zijn dan de lichtgevoelige, zei ze, omdat een magnetisch veld dieper in het weefsel doordringt dan licht.