Na vývoji inovativních léčiv proti chemickým látkám ohrožujícím nervový systém spolupracují vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Spolu s Přírodovědeckou fakultou Univerzity Hradec Králové a Univerzitou obrany hledají způsob, jak dostat léčivé látky až do mozku, kde působí jako protijedy při otravě organofosfáty. Cílem vědců z Ústavu chemie a biochemie je vytvořit pro léčiva transportní systém, uvedla v tiskové zprávě mluvčí Mendelovy univerzity Tereza Pospíchalová.
Sloučeniny fosforu zneužili jako chemické zbraně
V rozvojových zemích je najdeme jako pesticidy, ve válkách je zneužili coby chemické zbraně jako sarin nebo sloučeninu VX. Řeč je o organických sloučeninách fosforu, takzvaných organofosfátech, které způsobují nervové otravy. „Organofosfáty jsou schopny fungovat jako inhibitory acetylcholinesterázy, což je enzym, který rozkládá neurotransmiter acetylcholin a díky tomu ukončuje nervový přenos. Organofosfáty se na tento enzym naváží a inhibují jeho aktivitu, čímž dochází ke kontinuální nervosvalové paralýze,“ vysvětlil vedoucí Ústavu chemie a biochemie Zbyněk Heger.
K léčbě nervových otrav organofosfáty se používá atropin nebo oximy
Tyto látky fungují jako protijedy, jejich použití ale stále není příliš efektivní. „Atropin je relativně toxický alkaloid. Problém oximů naopak je, že špatně pronikají do centrálního nervového systému. Antidotum musí projít krevním řečištěm, přes filtrační systém jater, ledvin a dalších orgánů a musí se dostat ideálně do mozku. Mozek je pak fyziologicky chráněn několika obaly, takže antidota musí projít ještě přes hematoencefalickou bariéru,“ objasnil vědec, jak je složité dostat léčivo až do mozku. Právě tam může obnovit funkci enzymů narušených působením organofosfátů. V současnosti lze ale pomocí nitrožilní aplikace dostat do mozku jen nízké jednotky procent těchto protijedů.
Inovativním řešením mohou být lipidové částice s pevným jádrem (SLNs)
Ty umožňují zapouzdřit a přenést léčivo až na místo, kde dochází k otravě. „SLNs si můžeme představit jako ~120 nanometrové kuličky, jejichž povrch je tvořen fosfolipidy s dutinou složenou z pevného, stabilizovaného lipidového jádra, které umožňuje efektivní enkapsulaci oximových antidot i jiných lipofilních látek,“ uvedl Heger. Právě nanoformulace SLNs představují klíč, jak v těle úspěšně přenést léčivou látku v potřebném množství až do mozku.
Na vývoji antidota pracují s dalšími vědci, může mít přesah pro léčbu nádorů mozku
Hegerův tým pracuje na vývoji i s dalšími partnery z Přírodovědecké fakulty Univerzity Hradec Králové a brněnské Univerzity obrany. „Nás a naše partnery zajímají antidota především pro ty, kteří by mohli být exponováni sarinem, nebo jinou nervově paralytickou látkou, popřípadě pesticidy v zemědělství. Pro tyto účely je potřeba mít připravené stabilní antidotum, které lze aplikovat ideálně ihned po otravě, minuty, maximálně hodiny, jelikož po delší době už není antidotum účinné,“ dodal expert. Výzkum však podle něj může mít mnohem větší biomedicínský přesah. Do budoucna například pro efektivnější léčbu mozkových nádorů nebo demencí.